这是 C++ 中的双重免费吗

Question

我以为下面的代码 sn-ps 会导致双重释放，程序会核心转储。但事实是我运行代码时没有错误？

Similar problem显示造成双重释放！

我的问题是为什么没有错误显示有双重免费？为什么没有核心转储？

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int *p = new int(5);
    cout << "The value that p points to: " << (*p) << endl;
    cout << "The address that p points to: " << &(*p) << endl;
    delete p;
    cout << "The value that p points to: " << (*p) << endl;
    cout << "The address that p points to: " << &(*p) << endl;
    delete p;
    cout << "The value that p points to: " << (*p) << endl;
    cout << "The address that p points to: " << &(*p) << endl;
    delete p;
}

当我运行这个程序时，程序的输出如下所示：

如下修改代码sn-p后，发生核心转储：

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int *p = new int(5);
    for (;;)
    {
        cout << "The value that p points to: " << (*p) << endl;
        cout << "The address that p points to: " << &(*p) << endl;
        delete p;
    }
    return 0;
}

程序输出是：

那么还有一个问题，为什么这个程序每次都会转储内核？

Answer 1

是的，它是双重free（嗯，三重，真的）将其置于未定义的行为领域。

但这就是关于未定义行为的阴险事情，它不是必需崩溃或抱怨，它根本不是必需做任何事情(a)。它甚至可能工作。

我可以设想一个实现，将块的空闲状态存储在它的控制信息中，这样两次释放它就没有效果了。但是，这将是低效的，并且也不会涵盖它已被重新分配用于其他目的的情况（它会阻止双重释放，但当其他部分仍然认为它仍然拥有它时，它不会释放块的一段代码） .

因此，鉴于它不是必需工作，建议您很好避开它，因为它可能也下载@987654323 @ 并在擦除主驱动器时播放它。

顺便说一句，现代 C++ 具有能够管理其自己的生命周期的智能指针，如果您开始使用这些智能指针而不是原始指针，那么您会帮自己一个大忙。
而且，虽然the removal of raw pointer from C++ 是个玩笑，但也有人认为这不是一个坏主意 :-)

---

^(a)C++20 标准在描述[defns.undefined] 中未定义的行为时有这样的说法（我的重点）：

本文档规定**NO**要求的行为。

Answer 2

为什么没有报错说明有double free？为什么没有核心转储？

delete p;
cout << "The value that p points to: " << (*p) << endl;

您引用已删除指针的时刻是程序进入未定义行为的时刻，因此无法保证会出现错误或崩溃。

这并不完全一样，但内存和酒店房间之间的类比是适用的，这很好地解释了未定义行为的含义。强烈推荐阅读：

Can a local variable's memory be accessed outside its scope?