C++ Debug：Invalid address specified to RtlValidateHeap

最新推荐文章于 2023-06-09 14:36:29 发布

原创最新推荐文章于 2023-06-09 14:36:29 发布 · 1.4w 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#c++

C++ Debug 专栏收录该内容

1 篇文章

订阅专栏

本文深入探讨了C++中移动构造函数的正确使用方法及内存管理问题，通过一个具体的String类实例，分析了在移动语义下如何避免重复释放内存导致的异常，并给出了正确的实现方式。

@Author：CSU张扬
@Email：csuzhangyang@gmail.com or csuzhangyang@qq.com
@我的网站: https://www.faker.top

Invalid address specified to RtlValidateHeap

1. 问题概述

报错如下：

HEAP[String.exe]: Invalid address specified to RtlValidateHeap( 02730000, 0274ED98 )

监视窗口各变量的值：
在这里插入图片描述

异常位置发生在 v.push_back(std::move(s2)); ，该语句进入了 free() 函数，异常最后在函数 free() 的最后。free() 是我自定义的 String 类的析构函数内容，释放 allocator 分配的内存。


class String {
public:
    // 省略一部分代码。。。

    // 正确的代码
    String(String&& s) noexcept : sz(s.sz), p(s.p) {
        s.p = 0;
        s.sz = 0;
        std::cout << "move constructor" << std::endl;
    }
    // 错误的代码
    // String(String&& s) noexcept : sz(s.sz), p(s.p) {
    //     s.free();
    //     std::cout << "move constructor" << std::endl;
    // }
    String& operator=(String&&) noexcept;
    ~String() { free(); }
private:
    void free();
    static std::allocator<char> alloc;
    char *p;
    size_t sz;
};

void String::free() {
    if (p) {
        std::for_each(begin(), end(),
        [](const char& ptr) { alloc.destroy(&ptr); });
        // for (auto ptr = end(); ptr != begin();)
        //     alloc.destroy(--ptr);
        alloc.deallocate(p, sz);
    }
}

/* 主函数 */
int main() {
    String s1("one"), s2("two");
    String s3 = s1;
    s3 = s2;
    cout << "create an empty vector" << endl;
    vector<String> v;
    cout << "----v.reserve(5)----" << endl;
    v.reserve(5);
    cout << "----v.push_back(s1);----" << endl;
    v.push_back(s1);
    cout << "----v.push_back(std::move(s2));----" << endl;
    // 不会调用拷贝构造函数
    v.push_back(std::move(s2));  /* 异常位置 */
    cout << "----v.push_back(String(\"three\"));----" << endl;
    v.push_back(String("three"));
    cout << "----v.push_back(\"four\");----" << endl;
    // 调用const char*的构造函数生成一个临时量，再调用拷贝构造函数。
    v.push_back("four");
}

2. 解决思路

这其实是一段测试 移动构造函数 的代码，错误信息的字面意思就是 为RtlValidateHeap指定的地址无效。

看监视窗口的变量值，p 字符串中的字符无效，初步认为是指针释放的错误。
free() 函数最后一句 alloc.deallocate(p, sz) 正是释放内存，那么原因基本就确定下来了。
std::move(s2) 会调用移动构造函数，那么可能是移动构造函数出现了问题。
之前写的错误的代码，我是想直接将右侧对象给释放掉。但是这么做是不对的，C++要求移后源必须处于可析构状态，那么我这么做就会导致它释放了两次，从而产生错误。

3. 解决办法

正确的做法是将右侧对象的指针置为 nullptr，其他内置类型置为初始值即可。

正确的输出结果如下：

const char*p constructor
const char*p constructor
copy constructor
copy assignment
create an empty vector
----v.reserve(5)----
----v.push_back(s1);----
copy constructor
----v.push_back(std::move(s2));----
move constructor
----v.push_back(String("three"));----
const char*p constructor
move constructor
----v.push_back("four");----
const char*p constructor
move constructor