如果使用 Makefile 编译代码可以正常工作，如果使用 XCode 编译则会崩溃

Question

我在我的一个项目中遇到了一个奇怪的问题。我的代码库依赖于一个外部库，其中包含一个名为Dataset 的类。 Dataset 类私下继承自 std::vector<Sample>（其中 Sample 是库中定义的另一个自定义类）。

此外，这样的类公开了一个Save 成员函数，以便将构成数据集的数据序列化为文本文件。 Save成员函数定义如下：

inline void Dataset::Save(string filename, ModalityType modality)
{
    ofstream log_file;
    if (modality == OVERWRITE) {
        log_file.open(filename.c_str());
    } else {
        log_file.open(filename.c_str(), ios::out | ios::app);
    }
    if (log_file.is_open()) {
        log_file << *(this);
    }
    log_file.close();
}

ofstream& operator<< (ofstream& out, Dataset& ds)
{
    unsigned int size = ds.size();
    unsigned int input_size = ds.GetInputSize();
    unsigned int output_size = ds.GetOutputSize();
    out << input_size << " " << output_size << endl;
    for (unsigned int i = 0; i < size; i++) {
        Sample* s = ds[i];
        for (unsigned int j = 0; j < input_size; j++) {
            out << s->GetInput(j) << " ";
        }
        for (unsigned int j = 0; j < output_size; j++) {
            out << s->GetOutput(j) << " ";
        }
        out << endl;
    }

    return out;
}

我的代码和外部库都在 OS X 10.8.2 下编译，带有 clang 4.2 和标志 -std=c++11 -stdlib=libc++。我需要这样做，因为我的代码库使用了几个 C++11 工具（例如，random）。此外，库本身依赖于 boost，而 boost 又是用 clang 和 C++11 支持编译的。

使用以下 Makefile 可以按预期编译和工作：

CXX = clang++
CXXDIALECT = -std=c++11 -stdlib=libc++
DEFS = -DBOOST_NO_CXX11_NUMERIC_LIMITS
INCLUDE_DIRS = -I. -I/usr/local/include -I/usr/include -I/opt/local/include
LIB_DIRS = -L/usr/local/lib -L/opt/local/lib 
LIBS = -lfitted -lgsl -lgslcblas -lboost_thread -lboost_program_options -lboost_regex -lboost_system
CINCLUDE = $(INCLUDE_DIRS)
CXXFLAGS = -Os $(CXXDIALECT) $(CINCLUDE) $(DEFS)

tests := main.cpp
sources := $(filter-out $(tests), $(wildcard *.cpp))
objects :=  $(patsubst %.cpp,%.o,$(sources))

main: $(objects)
    $(CXX) $(CXXFLAGS) -o $@ $@.cpp $(objects) $(LIBS) $(LIB_DIRS) -v

%.o : %.cpp
    $(CXX) -c $(CPPFLAGS) $(CXXFLAGS) $< -o $@

其中libfitted 是外部库的名称。

不过，我正在 XCode 4.6.2 下开发我的代码。问题是每次我尝试在 XCode 中运行/调试代码时，Dataset.save 成员函数都会触发以下错误：

并在磁盘上创建一个空的dataset.txt 文件。这是堆栈跟踪的几个屏幕截图：

单击here 和here 以全尺寸查看它们。

正如屏幕截图中所报告的，问题似乎出在ofstream.flush() 成员函数中。 最后，我报告了make和xcodebuild的输出

我真的不明白为什么相同的代码，具有相同的编译器和库，如果使用上述 Makefile 编译，则可以正确执行，而如果在 XCode 中执行则无法正常工作。

更新 #1： 我刚刚注意到如果我使用 GDB 而不是 LLDB 作为调试器，代码在 XCode 中是可调试的（尽管不可运行），即 Dataset.save 不会触发 EXC_BAD_ACCESS 错误.

更新 #2： 我使用 -g -O0 标志重新编译了库，以保留调试符号。问题是每次在Dataset的成员函数中初始化ofstream对象时，Dataset实例的this指针变为NULL，即Dataset对象被无效。因此，每次尝试访问成员函数中的任何数据成员都会导致EXC_BAD_ACCESS。这是我见过的最奇怪的事情之一。知道为什么会这样吗？

谢谢。

Answer 1

std::vector<...> 类并非设计为用作基类。这样使用它会导致未定义的行为（至少因为缺少虚拟析构函数）。

C++ 编码标准 (Sutter, Alexandrescu) 中的第 35 项，命名为

避免从不是设计为基类的类继承 类。

在这里可能会有所帮助。

Effective C++ (Meyers) 的第 7 条用这个例子讨论了这个问题：

class SpecialString: public std::string{
...
}

乍一看，这可能看起来无害，但如果在任何地方 应用程序，您以某种方式将指向 SpecialString 的指针转换为 指向字符串的指针，然后在字符串指针上使用删除，你 立即被传送到未定义行为的领域。