C++难点(1)——C++中的未定义行为

本文详细介绍了C++中不当的内存管理可能导致的各种问题,包括运行时错误、内存泄漏等,并提供了具体的代码示例来说明这些常见错误。

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  • C++没有明确定义如何释放指向不是new分配的内存地址的指针。(p152,118)

以下几种情况都可能引发运行时或编译时错误:
1)结果未定义:delete不是new分配的空间  p152
2)结果未定义,自由存储区可能被破坏:重复delete new分配的空间两次以上   p153
3)结果未定义,至少会导致运行时少释放了内存空间,从而产生内存泄露(memory leak)。对于某些系统和/或元素类型,有可能会带来更严重的运行时错误:在释放动态数组时忘了方括号对 p119

      int i;
      int *pi=&i;
      delete pi;  //vs 2008会运行时错误debug会运行时错误,release不会运行时错误

      string str="dwarves";
      delete str; //vs 2008会编译错误

      int *p=new int();
      delete p;
      delete p;  //vs 2008会运行时错误debug会运行时错误,release不会运行时错误


      int *p=new int[10]();
      delete p;  //vs 2008运行时并未报错,但会产生内存泄露。对于某些系统或元素类型,有可能带来严重的运行时错误
                        //因此在释放动态数组时千万别忘了方括号对

    如果指针值为0,则在其上delete操作是合法的,C++保证删除0的指针是安全的。但这样做无任何意义
   int *p=0;
   delete p; //ok

【由此可以看出类的设计者,只需管理自己的指针数据成员的析构,而不能去管理类的使用者传进来的指针参数。如果也去析构,很有可能析构传进的参数时发生crash。记住谁分配谁释放的原则】

  • 对于内置类型或没有定义默认构造函数的类型,采用不同初始化方式有着显著的差别(p151):
int *p=new int;   //不加圆括号,内置类型不会初始化
int *pi=new int();  //初始化为0

对于有默认构造函数的类类型则以下两句效果一样
string *ps=new string;
string *ps=new string();

//c++ primer p151
class A
{
public:
       int i_;
       int j_;
};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
       //A *obj = new A(); //对于没有定义默认构造函数的类,加圆括号, i_j_ 都会初始化为
      A *obj = new A; // 对于没有定义默认构造函数的类,不加圆括号, i_j_ 保持默认值
      cout << obj->i_ << ',' << obj->j_ << endl;

      system( "pause");
       return 0;
}



  • new非数组,但用delete[]析构,结果未定义 
//effective c++ p104
      string *stringPtr1 = new string();
       delete[] stringPtr1; //new 一个非数组对象,却用 delete[]析构,结果未定义


  • new数组对象(包括内置类型),但用delete析构,结果未定义
//effective c++ p104
      string *stringPtr2 = new string[100]();
       delete stringPtr2; //new[] 一个数组对象,但却用 delete析构,结果未定义

  • 标准库不要求检查
    下标
    索引,所用索引的下标越界是没有定义的,这样往往会导致严重的运行时错误(《c++ primer》p76)

  • 父类指针delete子类对象,而该父类的析构函数是non-virtual。结果未定义,实际执行时通常发生的是,对象的子类部分没被销毁(《effective c++ 》p71) 

  • 通过base class指针删除一个由derived classes objects构成的数组,结果未定义(《more effective c++》p18)
      
         Base* bs = new Derived[10];
     delete[] bs;

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