C++：联合析构函数答案

【问题标题】：C++: Union DestructorC++：联合析构函数
【发布时间】：2013-04-11 09:03:51
【问题描述】：

联合是一种用户定义的数据或类类型，在任何给定时间，它只包含其成员列表中的一个对象。假设需要动态分配所有可能的候选成员。例如。

// Union Destructor
#include <string>
using namespace std;

union Person
{
private:
    char* szName;
    char* szJobTitle;
public:
    Person() : szName (nullptr), szJobTitle (nullptr) {}
    Person (const string& strName, const string& strJob)
    {
        szName = new char[strName.size()];
        strcpy (szName, strName.c_str());

        szJobTitle = new char [strJob.size()];
        strcpy (szJobTitle, strJob.c_str());    // obvious, both fields points at same location i.e. szJobTitle
    }
    ~Person()   // Visual Studio 2010 shows that both szName and szJobTitle
    {           // points to same location.
        if (szName) {
            delete[] szName;     // Program crashes here.
            szName = nullptr;  // to avoid deleting already deleted location(!)
        }
        if (szJobTitle)
            delete[] szJobTitle;
    }
};

int main()
{
    Person you ("your_name", "your_jobTitle");
    return 0;
}

上述程序在 ~Person 中的第一个删除语句处崩溃（此时 szName 包含有效的内存位置，为什么？）。

析构函数的正确实现是什么？

同样，如果我的类包含联合成员 (how to wrtie destructor for class including a Union)，如何销毁类对象？

【问题讨论】：

标签： c++ destructor unions

【解决方案1】：

您一次只能使用工会的一个成员，因为他们共享相同的内存。然而，在构造函数中，你初始化了两个成员，它们相互覆盖，然后在析构函数中你最终释放了它两次。您正在尝试将其用作结构（基于您需要使用结构的字段的名称）。

尽管如此，如果您需要一个联合，那么您可能需要一个结构体作为一种信封，它有一些 id 表示正在使用的成员，以及一个构造函数和一个处理资源的析构函数。

另外 - 你的数组太小了。 size() 返回字符数，但如果您使用 char* 作为字符串类型，则需要为空字符 (\0) 留出空间来处理终止。

如果您需要联合，请尝试使用 Boost.Variant。它比普通的 union 更容易使用。

【讨论】：

“一个结构体作为一种信封，它有一些 id 代表正在使用的成员”又名。一个标记的联合

【解决方案2】：

您使用的是delete，而您应该使用delete []，因为您使用的是new []，而不是new。

改变这些：

delete szName;
delete szJobTitle;

对这些：

delete [] szName;
delete [] szJobTitle;

顺便说一句，析构函数中的if 条件是没有意义的。我的意思是，如果一个指针是nullptr，那么写delete ptr;是安全的，也就是

A *ptr = nullptr;
delete ptr; //Okay! No need to ensure ptr is non-null

除此之外，您还违反了三规则（或 C++11 中的五规则）：

实施它们。

【讨论】：

【解决方案3】：

您不尊重新删除配对：new 与 delete 配对，new[] 与 delete[] 配对。你在做new[]，但打电话给delete；这是不兼容的。

附带说明一下，构造函数存在内存泄漏：分配给szName 的内存一旦被分配给szJobTitle 的指针覆盖，就永远不会释放。

由于这是 C++，您通常应该使用 std::string 而不是 char* 来表示字符串。

【讨论】：

【解决方案4】：

上述程序在 ~Person 中的第一个删除语句处崩溃（此时 szName 包含有效的内存位置，为什么？）。

我没有编译器（或没有时间编译您的代码）但是（除了the problems addressed by Nawaz）我猜这是因为您将工会成员视为类成员。在你的 union 中，szName 和 szJobTitle 应该看起来像两个具有相同地址的变量：

Person (const string& strName, const string& strJob)
{
    szName = new char[strName.size()];
    strcpy (szName, strName.c_str());

    szJobTitle = new char [strJob.size()]; // this creates memory leak (1)
    strcpy (szJobTitle, strJob.c_str());
}

由于分配了新内存并将其放置在 szJobTitle 中，因此会发生内存泄漏。 &szJobTitle 使用与 &szName 相同的内存位置，因此使用第 (1) 行中的分配，您失去了在 szName 中分配的地址。如果 szName 和 szJobTitle 属于不同类型（内存占用不匹配），设置 szJobTitle 也会损坏（或仅部分覆盖 szTitle）。

析构函数的正确实现是什么？

我认为你没有足够的细节来实现析构函数。查看discriminated unions in C++ 的概念，了解如何正确实现它。通常你的联合成员应该管理他们自己的内存（使用 std::string，而不是 char*），然后你的析构函数只会删除分配的内容（但你必须显式调用它）。

同样，如果我的类包含联合成员，如何破坏类对象（如何为包含联合的类编写析构函数）？

再次，看看受歧视的工会。它基本上是一个联合和一个枚举的关联，其中枚举映射到联合的成员，并设置为指定联合的哪些成员被设置。

【讨论】：