移动运算符破坏原始指针答案

【问题标题】：Move operator destroying original pointer移动运算符破坏原始指针
【发布时间】：2021-04-05 05:48:08
【问题描述】：

我试图有一个指向内存位置的指针。然后，如果我修改原始分配的变量指向相同位置的人也必须受到更改的影响。

但是，问题是，有两个函数调用是在线发生的：

a = Data("New data");

Data(const char* cdata) 构造函数被调用。
调用了Data operator=(Data&& data) 移动运算符。

编辑：我知道以下内容：

std::shared_ptr
std::make_shared

但是，我正在尝试在没有这些新功能的情况下实现这一目标。我很清楚。

我的 C++ 代码：

class Data 
{
private:
    char* local_data;
    int _size = 0;
    int length(const char* c)
    {
        int i = 0;
        while(c[++i] != '\0');
        return i;
    }
public:
    Data() {
        local_data = new char[_size];
    }
    
    Data(const char* cdata){
        _size = length(cdata);
        local_data = new char[_size];
        memcpy(local_data, cdata, _size);
    }
    
    int size() { return _size; }
    char* data() { return local_data; }
    const char* data() const { return local_data; }
    
    Data& operator=(const Data& data){}
    Data& operator=(Data&& data){
        
        if(this == &data)
            return *this;
        
        _size = std::move(data.size());
        local_data = std::move(data.data());
        return *this;
    }
};

int main(){
    
    Data a("Some data");
    auto dptr = a.data(); // Gives a pointer to the original location
    a = Data("New data"); // Must modify both a and dptr
    assert(dptr == a.data()); // Should pass successfully, else fail
    return 0;
}

【问题讨论】：

_size 始终是 0，因此您总是分配 0 个字节并复制 0 个字节。
这里的_size 部分无关紧要。自动取款机。相关的是move operator。
“必须同时修改 a 和 dptr” - 移动语义不会发生这种情况。 dptr 是一个普通的const char*。您的移动赋值运算符实际上是用不同的值替换作为local_data 保存的指针。我什至不会尝试了解您到底想要做什么，但是可以（非常值得怀疑）的一种方法是让data()返回const char *&（即对成员的引用而不是其值的副本。请注意；这是一个糟糕的想法，也是悬空引用的秘诀。
@WhozCraig，谢谢。我不想要悬空指针或内存泄漏。
“这里的 _size 部分无关紧要。”，所以不要在 M(inital)CVE 中包含它。

标签： c++ c++11

【解决方案1】：

看来你想要std::shared_ptr<std::string>:

class Data 
{
private:
    std::shared_ptr<std::string> local_data = std::make_shared<std::string>();
public:
    Data() = default;
    
    Data(const char* cdata) : local_data(std::make_shared<std::string>(cdata)) {}
    
    int size() const { return local_data->size(); }
    char* data() { return local_data->data(); }
    const char* data() const { return local_data->c_str(); }
    
    Data operator=(const Data& rhs) {
        if (this == &data)
            return *this;
        
        *local_data = *rhs.local_data;
        return *this;
    }
};

int main(){
    
    Data a("Some data");
    auto dptr = a.data(); // Gives a pointer to the original location
    a = Data("New data"); // Must modify both a and dptr
    assert(dptr == a.data()); // Should pass successfully
}

【讨论】：

嗨 Jarod42，谢谢。我不想在这里使用它，std::shared_ptr。但是，我完全清楚。让我仔细看看你在做什么。
没有，std::make_shared。这怎么能以常规方式完成？
常规方式是使用std提供的工具:)我什至认为std::unique_ptr就足够了（如果你不能使用std，重写更简单）。
贾罗德，但没有那个。 ?
如果你不能使用标准的东西，写你自己的（简化的）版本，然后你可以使用它们，而不是从头开始为每个类重新启动。如果您不知道如何写相当于std::string/std::unique_ptr/std::vector，请进行搜索，然后提出具体问题。

【解决方案2】：

您的class Data 存在一些问题。首先，它从不调用delete[] local_data，所以它会泄漏内存。添加析构函数：

~Data() {
    delete[] local_data;
}

然后确保您的移动赋值运算符正常工作。不要使用std::move(data.data())，这实际上并没有设置从移动到nullptr的对象中的指针。另外，请确保正确清理this->local_data。最简单的方法是：

Data& operator=(Data&& data){
    std::swap(local_data, data.local_data);
    std::swap(_size, data._size);
    return *this;
}

它交换指针，所以没有内存泄漏。移动后，data 的销毁将确保旧的this->local_data 被删除。

你的复制赋值运算符是空的，你应该修复它，如果你有一个移动赋值运算符，你可能还想实现一个移动构造函数。最后：

assert(dptr == a.data()); // Should pass successfully, else fail

这是错误的； dptr 不应与a.data() 相同，因为dptr 是指针的副本，该指针指向从移动分配之前获取的数据。 dptr 的值不会改变，除非您明确修改 dptr。

【讨论】：