c++ - 小型引用计数缓冲区类中的内存损坏

Question

我有一个简单的引用计数类，它包含一个内存缓冲区。它看起来像这样:

#include <algorithm>

template<typename T>
struct buffer
{
    // create a buffer of length n
    buffer(unsigned n) : rc(*(new unsigned(1))), data(new T[n]) { }

    buffer(const buffer<T> & rhs) : rc(++rhs.rc), data(rhs.data) { }

    buffer<T>& operator=(buffer<T> rhs)
    {
        std::swap(rc, rhs.rc);
        std::swap(data, rhs.data);
        return *this;
    }

    ~buffer()
    {
        if (--rc == 0) {
            delete [] data;
            delete (&rc);
        }
    }

private:
    mutable unsigned & rc;
    T * data;
};


int main() {
    typedef buffer<int> numbers;
    numbers n1(10);
    numbers n2(20);
    numbers n3(30);
    n1 = n2 = n3 = n2;
}

我没有发现代码有任何问题。然而，Visual Studio 和 valgrind 提示内存损坏。

我已经盯着这段代码看了太久了。谁能发现错误？

Answer 1

一个问题是，当您swap(rc, rhs.rc);时，您实际上是在交换重新计数的内容，而不是引用。

假设您遇到这种情况:

当您swap(rc, rhs.rc); 时，对引用计数的引用将保持不变，并且计数本身将交换。这是两次交换后得到的:

缓冲区指针是正确的，但对引用计数的引用仍然指向相同的unsigned 对象。但是这些对象的值被交换了。请注意，当从交换对象之一看时，缓冲区 B 的引用计数是 2，而从底部的对象看时，引用计数是 1。

您需要为引用计数使用指针，并交换指针，而不是内容。