显式调用非默认 ctor 时覆盖自定义字符串失败

Question

对于 Accelerated C++ 的练习，我正在实现一个名为 Str 的自定义字符串类。当底层存储容器是自定义向量 (Vec) 时一切正常，但现在我遇到了一个我不明白的奇怪情况问题。

如果我通过显式调用 Str newStr("some words"); 之类的构造函数来创建一个新的 Str 对象，然后尝试使用 cin >> newStr; 覆盖它，程序最终会崩溃，当它到达 @987654327 时会在调试器中给出一个 SIGABRT @析构函数（就是delete[] data;）。

如果我创建一个新的空Str 然后使用cin 像Str newStr; cin >> newStr; 一样填充它，或者如果我使用cin 覆盖我使用Str newStr = "some words"; 创建的Str，则不会发生这种情况，它仅在我尝试覆盖通过显式调用非默认构造函数生成的Str 时才会失败，即使此类型在被覆盖之前正确显示。

如果我在创建/显示奇怪行为 Str 和使用 cin 更改其值之间不创建任何新的 Strs，那么在这种情况下，另一个奇怪的事情实际上可以正常工作。

Str a = "Here is a";
Str b("And here is b");

cout << a << endl << b << endl;

Str c = "Finally we have c";
cout << c << endl;
cin >> c;
cout << c << endl << endl;

cin >> b;
cout << b << endl;

这表明您可以成功覆盖Str c，但是当您尝试覆盖Str b 时会崩溃。但是，这可以让您覆盖 b 并且程序成功完成：

Str a = "Here is a";
Str b("And here is b");

cout << a << endl << b << endl;

cin >> b;
cout << b << endl;

Str 包含私有成员 char* data、int length, limit 并且用于 a 和 b 的构造函数是：

Str::Str(const char* cp) {
    limit = length = std::strlen(cp);
    data = new char[length];
    for (size_type i = 0; i != length; ++i)
        data[i] = cp[i];
}

我也有>>friended，它的实现是：

istream& operator>>(istream& is, Str& s) {
    delete[] s.data;
    s.length = s.limit = 0;

    char c;
    while (is.get(c) && isspace(c)) ;

    if (is) {
        do s.push_back(c);
        while (is.get(c) && !isspace(c));

        if (is)
            is.unget();
    }
    return is;
}

我知道push_back 在这个类中可能是一个奇怪的功能，但即使使用cin 很长时间Str 需要很多push_backs，它也能正常工作。我已经尝试调整类/运算符的不同部分几个小时，但我很难过 o_O

最后，我不确定为什么在使用 Str newStr = "blah"; 语法的 Str 初始化期间没有调用我的复制 ctor（使用 couts 检查），即使它有效。

编辑，push_back：

void Str::push_back(char c) {
    if (length == limit) {
        limit = std::max(limit*2, 1);
        char* newData = new char[limit];

        for (size_type i = 0; i < length; ++i)
            newData[i] = data[i];

        delete[] data;
        data = newData;
    }
    data[length++] = c;
}

Answer 1

构造函数没有为终止空字符分配空间（也没有存储它）。

我有一种感觉，改成：

Str::Str(const char* cp) {
    limit = length = std::strlen(cp);
    data = new char[length+1];
    for (size_t i = 0; i != length; ++i)
       data[i] = cp[i];
    data[length] = '\0';
}

会解决你的问题。

同时，我建议稍微更改push_back，以便它始终添加一个终止空字符。

void Str::push_back(char c) {
    if (length == limit) {
        limit = (limit > 0 ? limit*2 : 1);
        char* newData = new char[limit+1];

        for (size_t i = 0; i < length; ++i)
            newData[i] = data[i];

        delete[] data;
        data = newData;
    }
    data[length++] = c;
    data[length] = '\0';
}

更新

@Dietmar 的答案是一个关键的修复。不确定这是否就是您所需要的。

Answer 2

当delete[]ing 输入运算符中的内存时，您需要确保将data 成员设置为0。如果你不这样做，你将在你的push_back() 中delete[] 一个已经是delete[]d 的非空指针，并且你的程序将有未定义的行为：

istream& operator>>(istream& is, Str& s) {
    delete[] s.data;
    s.data = 0; // needed to keep your class invariants correct
    s.length = s.limit = 0;
    // ...
}