C++基础教程之指针拷贝详解

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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