C++基础教程之指针拷贝详解

  • Z时代
  • 2024-01-10
  • 分类：综合

C++基础教程之指针拷贝详解

 指针是编程人员的梦魇，对C语言的开发者是如此，对C++的开发者也是如此。特别是在C++中，如果不注意处理类中的指针，非常容易出问题。如果朋友们不相信可以看看下面的代码：

class data 
{ 
 int* value; 
public: 
 data(int num){ 
 if(num > 0) 
  value = (int*)malloc(sizeof(int)* num); 
 } 
 ~data(){ 
 if(value) 
  free(value); 
 } 
}; 
void process() 
{ 
 data m(10); 
 data p = m; 
}

    上面的这段问题有没有什么问题？大家可以自己先用笔在草稿纸上面画一画。然后上机用实际环境验证一下。果不其然，系统提示内存发生了错误。为什么呢？就是因为内存发生了两次释放。我们看以看一下process的汇编代码：

21: data m(10); 
0040105D push 0Ah 
0040105F lea  ecx,[ebp-10h] 
00401062 call @ILT+15(data::data) (00401014) 
00401067 mov  dword ptr [ebp-4],0 
22: data p = m; 
0040106E mov  eax,dword ptr [ebp-10h] 
00401071 mov  dword ptr [ebp-14h],eax 
23: } 
00401074 lea  ecx,[ebp-14h] 
00401077 call @ILT+5(data::~data) (0040100a) 
0040107C mov  dword ptr [ebp-4],0FFFFFFFFh 
00401083 lea  ecx,[ebp-10h] 
00401086 call @ILT+5(data::~data) (0040100a) 
0040108B mov  ecx,dword ptr [ebp-0Ch] 
0040108E mov  dword ptr fs:[0],ecx 
00401095 pop  edi 
00401096 pop  esi 
00401097 pop  ebx 
00401098 add  esp,54h 
0040109B cmp  ebp,esp 
0040109D call __chkesp (004015b0) 
004010A2 mov  esp,ebp 
004010A4 pop  ebp 
004010A5 ret

    21行： data调用构造函数，分配内存给value

    22行： 这里我们发现程序进行内存拷贝，那么表示m变量value的数值和p变量中value的数值是一样的

   23行：这里函数即将结束，所以系统调用m和p的析构函数，第一次析构的时候value指向的内存被释放，第二次析构的时候由于p变量value的数值非0，所以也需要释放内存，当然也需要进行析构处理，但是此时内存已经释放了，所以内存进行了二次释放，系统报错。 

   经过上面的研究，我们发现了问题和原因，那么应该怎么解决呢？既然问题是在拷贝函数这里，那么就要对拷贝函数进行特殊处理。目前就我个人理解，有两个方法供大家选择：

    （1）对拷贝构造函数进行private处理，这样一旦出现了拷贝操作，编译器就会提示出错。

class data 
{ 
 int* value; 
 data(const data&) ; 
public: 
 data(int num){ 
 if(num > 0) 
  value = (int*)malloc(sizeof(int)* num); 
 } 
 ~data(){ 
 if(value) 
  free(value); 
 } 
};

   （2）编写拷贝构造函数，进行内存深复制

class data 
{ 
  int* value; 
  int number; 
public: 
  data(int num){ 
    if(num > 0) 
      value = (int*)malloc(sizeof(int)* num); 
    number = num; 
  } 
  data(const data& d){ 
    if(NULL != d.get_ptr()) 
      value = (int*) malloc(sizeof(int)* d.get_number()); 
    number = d.get_number(); 
    memmove(value, d.get_ptr(), sizeof(int)* number); 
  } 
  ~data(){ 
    if(value) 
      free(value); 
  } 
  int* get_ptr() const{ return value;} 
  int get_number() const {return number;} 
};

  我们看到，经过拷贝构造函数的定义后，原来的process函数解可以正常编译通过，没有问题。

 感谢阅读，希望能帮助到大家，谢谢大家对本站的支持！

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