Objective-C - ARC - NSNumber - 分段错误

Question

我有一个 Objective-C 程序并且我正在使用 ARC（自动引用计数），它在第 23 行引发了分段错误（参见下面的程序）。

问题 1) 为什么会出现分段错误？

下面是程序：

#import<Foundation/Foundation.h>

@interface Car : NSObject
@property (weak) NSNumber* doors;
@end

@implementation Car 
@synthesize doors;
@end

int main()
{
    system("clear");

    @autoreleasepool
    {    
        Car *car1 = [[Car alloc] init];

        printf("1\n");
        NSNumber *d1 = [[NSNumber alloc] initWithInteger: 4]; 

        printf("2\n");
        car1.doors = d1;   //Segmentation fault.. why ?

        printf("3\n");
    }   

    printf("---- end\n");

    return(0);
}

输出：

1
2
Segmentation fault: 11

Answer 1

发布回溯。还有——什么平台？

这可能是与NSNumber 和标记指针相关的错误（如果针对 64 位 OS X）。

Answer 2

恭喜：您在 Core Foundation 中发现了一个错误！

正如比尔所怀疑的，这与tagged pointers in Lion 有关。当你创建

NSNumber *d1 = [[NSNumber alloc] initWithInteger: 4];

d1 不指向实际的NSNumber 实例。相反，d1 是一个包含0x4c3 的标记指针，其中0x4 是标记指针中的有效负载。

当您尝试使用标记指针作为弱属性的值时，Objective-C 运行时执行的步骤之一是向实例发送-allowsWeakReference 以验证它是否可以用作弱引用.由于NSNumber 没有覆盖该方法，因此执行NSObject 中的默认实现，然后发送_isDeallocating，然后调用_CFIsDeallocating()，如下堆栈跟踪所示：

#0  0x00007fff8ccdbacd in _CFIsDeallocating ()
#1  0x00007fff8ccd3119 in -[__NSCFNumber _isDeallocating] ()
#2  0x00007fff8be34b15 in -[NSObject(NSObject) allowsWeakReference] ()
#3  0x0000000100000ded in main () at test.m:12

如果您阅读CFRuntime.c，您会看到_CFIsDeallocating() 将相应的指针转换为CFRuntimeBase *，以便阅读_cfinfo。对于普通的 Core Foundation 对象，这是可行的，因为每个常规的 Core Foundation 引用都指向一个以 isa 指针开头的实例，然后是 _cfinfo。但是，标记的指针并不指向实际（分配的）内存，因此_CFIsDeallocating() 会尝试取消引用无效的指针，从而导致分段错误。

你应该file a bug report with Apple。同时，使用strong 或unsafe_unretained 属性。

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编辑： 要获取回溯，请使用 -g 构建可执行文件以包含调试信息，例如：

$ clang test.m -g -fobjc-arc -framework Foundation -o test

并使用 GDB 运行它：

$ gdb test
…
(gdb) run

程序会崩溃：

Program received signal EXC_BAD_ACCESS, Could not access memory.
Reason: KERN_INVALID_ADDRESS at address: 0x00000000000004cb
0x00007fff8ccdbacd in _CFIsDeallocating ()

在 GDB 中使用bt 命令获取回溯：

(gdb) bt
#0  0x00007fff8ccdbacd in _CFIsDeallocating ()
#1  0x00007fff8ccd3119 in -[__NSCFNumber _isDeallocating] ()
#2  0x00007fff8be34b15 in -[NSObject(NSObject) allowsWeakReference] ()
#3  0x00007fff875173a6 in weak_register_no_lock ()
#4  0x00007fff875179f9 in objc_storeWeak ()
#5  0x0000000100000c0e in -[Car setDoors:] (self=0x100113f60, _cmd=0x100000e7a, doors=0x4c3) at test.m:8
#6  0x0000000100000d45 in main () at test.m:23

然后quit 命令退出GDB：

(gdb) quit

在 Xcode 中，使用 Mac OS X > 应用程序 > 命令行工具模板。当你运行你的程序时，Xcode 应该会在调试区域自动显示 GDB 提示符。如果调试区域未显示在标准编辑器中，请选择查看 > 调试区域 > 显示调试区域。

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编辑：此错误已在 OS X v10.7.3 中修复。