为什么在使用赋值时不为堆栈变量调用析构函数？

Question

这个愚蠢的代码剪断已经花了我 2 个小时，我不明白为什么第一个元素的析构函数，大小为 7 的那个，没有被调用？分配给new uint16_t[7] 的内存会怎样？

#include <iostream>

using namespace std;

struct Node
{
    Node(uint16_t n) : p(new uint16_t[n]) {
        cout<<"Constructed with size= "<<n<<", memory addr: "<<(p)<<endl;
        for(uint16_t i=0; i<n; i++) p[i] = n;
    }

    ~Node() {
        cout<<"Destructor for p[0] = "<< *p <<" with memory addr: "<<p<<endl;
        delete[] p;
    }

    uint16_t *p;
};

int main()
{
    {
        Node nd1(7);
        {
            nd1 = Node(3);
            cout << "1st place holder" << endl;
        }
        cout << "2nd place holder" << endl;
    }

    return 0;
}

输出是

Constructed with size= 7, memory addr: 0x158cc20                                                                                                                                   
Constructed with size= 3, memory addr: 0x158cc40                                                                                                                                   
Destructor for p[0] = 3 with memory addr: 0x158cc40                                                                                                                                
1st place holder                                                                                                                                                                   
2nd place holder                                                                                                                                                                   
Destructor for p[0] = 0 with memory addr: 0x158cc40                                                                                                                                
*** Error in `./a.out': double free or corruption (fasttop): 0x000000000158cc40 ***                                                                                                
Aborted (core dumped) 

Answer 1

我不明白为什么第一个元素的析构函数，即大小为 7 的那个，没有被调用？

它被调用。事实上，正是那个析构函数导致程序崩溃。程序的行为是未定义的，因为析构函数删除了先前被临时对象的析构函数删除的相同指针值。并且在此之前，它通过那个无效的指针间接。

---

分配给新 uint16_t[7] 的内存会发生什么变化？

当您分配对象时，指向内存的指针丢失了。这称为内存泄漏。

Answer 2

此代码：nd1 = Node(3); 不符合您的预期。

它不将nd1替换为Node(3)并杀死旧的nd1。

它的作用是创建一个新的临时节点实例Node(3)，并将每个成员的值复制到nd1。所以临时和nd1 都包含一个指向同一个地址的指针。此时，您泄漏了在程序开始时分配的内存nd1，因为没有指针指向它，但您没有删除它。

当临时死掉时，nd1 指向死内存。当nd1 在第二个} 处运行其析构函数时，它会再次删除相同的指针，从而导致您的错误。

---

要解决此问题，您必须实施所谓的五规则或零规则。

最简单的是零规则。只需使用unique_ptr 即可按预期进行破坏：

struct Node
{
    Node(uint16_t n) : p(std::make_unique<uint16_t[]>(n)) {
        cout<<"Constructed with size= "<<n<<", memory addr: "<<(p)<<endl;
        for(uint16_t i=0; i<n; i++) p[i] = n;
    }

    std::unique_ptr<uint16_t[]> p;
};

int main()
{
    {
        Node nd1(7);
        {
            nd1 = Node(3); // assignement destroys the old buffer
            cout << "1st place holder" << endl;
        }
        cout << "2nd place holder" << endl;
    }

    return 0;
}