虚拟类分段错误答案

【问题标题】：Virtual Classes Segmentation Faults虚拟类分段错误
【发布时间】：2010-03-07 03:08:20
【问题描述】：

我正在开发一个图形应用程序。它大量使用了虚拟类。我遇到了一些无法调试的分段错误。

此应用程序中的主要类是：

形状（虚拟类）
- 矩形
- 多边形
- 圈子
图片（本质上是形状的集合）

这是我的代码适用部分的简短副本：

class Picture
{
  ...
  Picture(Graphics& gd)
  {
    gfx = &gd;
  }

  void Picture::draw() const
  {
    for(int i=0; i<shapes.size();i++)
    {
      shapes[i]->draw(*gfx);  // This line causes a segmentation fault
    }
  }
...
private:
  std::vector<Shape*> shapes;
  Graphics* gfx;
}

class Shape
{
...
virtual void draw(Graphics& g) const = 0;
...
}

这是一个显示一些信息的 gdb 会话：

程序以信号 11 终止，分段错误。【新工艺89330】 #0 0x00020d38 in Rectangle::draw (this=0x41e10, g=@0xffbff904) 在矩形.cpp:42 42 g.setColor(getFillColor()); (gdb) 打印 &g $1 = (类图形 *) 0xffbff904 (gdb) BT #0 0x00020d38 in Rectangle::draw (this=0x41e10, g=@0xffbff904) 在矩形.cpp:42 #1 0x0001bae8 in Picture::draw (this=0xffbff950) at picture.cpp:45 #2 0x0002394c 在 writePicture (p= { = {_vptr.Figure = 0x2be38}，形状 = { >> = {_M_impl = {> = {> = {}，}，_M_start = 0x3f648，_M_finish = 0x3f664，_M_end_of_storage = 0x3f664}}，}，gfx = 0xffbff904} , 文件名= {静态 npos = 4294967295, _M_dataplus = {> = {> = {}, }, _M_p = 0x3f49c "t1.dat.eps"}}) 在 testpicture.cpp:51 #3 0x00023b3c 在 simpleTest (inFileName= {静态 npos = 4294967295, _M_dataplus = {> = {> = {}, }, _M_p = 0x3fe24 "t1.dat"}}, outFileName= {静态 npos = 4294967295, _M_dataplus = {> = {> = {}, }, _M_p = 0x3f49c "t1.dat.eps"}}, bb=@0xffbff9c8) 在 testpicture.cpp:70 #4 0x00024c3c in main (argc=2, argv=0xffbffa74) at testpicture.cpp:165

我已经用头撞墙了几个小时，试图弄清楚这件事。它与 Picture 类的 Graphic 成员有关。但是，我看不到它是如何拼凑起来造成分段错误的。

编辑：

这是 testpicture.cpp 中创建 Graphics 对象的部分：

RectangularArea getPictureBounds (string fileName)
{
  ifstream in (fileName.c_str());

  PSGraphics gr(fileName + ".bb");
  Picture p0(gr);

  Shape* shape;
  while (in >> shape)
  {
    if (shape != NULL)
      p0.add(*shape);
  }
  return p0.boundingBox();
}

Graphic 也是一个虚拟类。在这种情况下，PSGraphic 继承自它。

【问题讨论】：

你能发布testpicture.cpp - 看起来问题就在那里。 Graphics 实例是如何分配的？
通过地址可以看出它是从栈中分配的（自动存储）。
是的，这很明显。希望问题让 OP 怀疑地查看代码的其他部分。
我在创建图形对象的地方添加了 testpicture.cpp 代码。如果这个对象在堆栈上，我怎样才能把它的副本放在堆上？没有克隆功能（我无法添加克隆功能）。如果使用标准副本，则相关数据将被剥离，因为 Graphic 是虚拟的。
in >> shape 在这里看起来很可疑 - 很可能它只是将一些整数读入指针，而不是像您期望的那样分配 Shape 子类。

标签： c++ gdb segmentation-fault virtual-functions

【解决方案1】：

gfx 指向堆栈中的一个对象。当您尝试绘制时，您确定对象仍然存在（在原来的位置）吗？

【讨论】：

这是一个很好的观点。由于没有可用的 clone() 函数，我如何将这个对象放在堆上？
通过operator new来分配，或者放到某个从堆中分配的对象中。

【解决方案2】：

将指向参数的指针存储为参考是不好的做法 - 这会造成内存所有权混淆。复制引用的对象（如果它是 value 类），或者更改方法以将 智能指针（如 boost::shared_ptr）带到共享资源。这样资源所有权管理就很明确了。

对于您的直接问题 - Graphics 实例可能已在堆栈上分配并超出范围，因此被破坏。然后你的Picture 代码引用了死对象。

【讨论】：