c++ - Pimpl + QSharedPointer - 析构函数 = 灾难

Question

昨天我遇到了痛苦，这让我沮丧了 24 小时。问题归结为随机发生的意外崩溃。使事情复杂化的是，调试报告也具有绝对随机 模式。更复杂的是，所有调试跟踪都指向随机 Qt 源或 native DLL，即每次都证明问题不在我这边。

这里有一些这样可爱的报告的例子:

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
0x0000000077864324 in ntdll!RtlAppendStringToString () from C:\Windows\system32\ntdll.dll
(gdb) bt
#0 0x0000000077864324 in ntdll!RtlAppendStringToString () from C:\Windows\system32\ntdll.dll
#1 0x000000002efc0230 in ?? ()
#2 0x0000000002070005 in ?? ()
#3 0x000000002efc0000 in ?? ()
#4 0x000000007787969f in ntdll!RtlIsValidHandle () from C:\Windows\system32\ntdll.dll
#5 0x0000000000000000 in ?? ()

---

warning: HEAP: Free Heap block 307e5950 modified at 307e59c0 after it was freed
Program received signal SIGTRAP, Trace/breakpoint trap.
0x00000000778bf0b2 in ntdll!ExpInterlockedPopEntrySListFault16 () from C:\Windows\system32\ntdll.dll
(gdb) bt
#0 0x00000000778bf0b2 in ntdll!ExpInterlockedPopEntrySListFault16 () from C:\Windows\system32\ntdll.dll
#1 0x000000007786fd34 in ntdll!RtlIsValidHandle () from C:\Windows\system32\ntdll.dll
#2 0x0000000077910d20 in ntdll!RtlGetLastNtStatus () from C:\Windows\system32\ntdll.dll
#3 0x00000000307e5950 in ?? ()
#4 0x00000000307e59c0 in ?? ()
#5 0x00000000ffffffff in ?? ()
#6 0x0000000000220f10 in ?? ()
#7 0x0000000077712d60 in WaitForMultipleObjectsEx () from C:\Windows\system32\kernel32.dll
#8 0x0000000000000000 in ?? ()

---

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
0x0000000000a9678a in QBasicAtomicInt::ref (this=0x8) at ../../include/QtCore/../../../qt-src/src/corelib/arch/qatomic_x86_64.h:121
121 : "memory");
(gdb) bt
#0 0x0000000000a9678a in QBasicAtomicInt::ref (this=0x8) at ../../include/QtCore/../../../qt-src/src/corelib/arch/qatomic_x86_64.h:121
#1 0x00000000009df08e in QVariant::QVariant (this=0x21e4d0, p=...) at d:/Distributions/qt-src/src/corelib/kernel/qvariant.cpp:1426
#2 0x0000000000b4dde9 in QList<QVariant>::value (this=0x323bd480, i=1) at ../../include/QtCore/../../../qt-src/src/corelib/tools/qlist.h:666
#3 0x00000000009ccff7 in QObject::property (this=0x3067e900,
name=0xa9d042a <QCDEStyle::drawPrimitive(QStyle::PrimitiveElement, QStyleOption const*, QPainter*, QWidget const*) const::pts5+650> "_q_stylerect")
at d:/Distributions/qt-src/src/corelib/kernel/qobject.cpp:3742
#4 0x0000000000000000 in ?? ()

如您所见，这些东西非常讨厌，它没有提供任何有用的信息。但是，有一件事我没有注意。这是编译期间的一个奇怪的警告，也很难用眼睛捕捉到:

In file included from d:/Libraries/x64/MinGW-w64/4.7.2/Qt/4.8.4/include/QtCore/qsharedpointer.h:50:0,
                 from d:/Libraries/x64/MinGW-w64/4.7.2/Qt/4.8.4/include/QtCore/QSharedPointer:1,
                 from ../../../../source/libraries/Project/sources/Method.hpp:4,
                 from ../../../../source/libraries/Project/sources/Slot.hpp:4,
                 from ../../../../source/libraries/Project/sources/Slot.cpp:1:
d:/Libraries/x64/MinGW-w64/4.7.2/Qt/4.8.4/include/QtCore/qsharedpointer_impl.h: In instantiation of 'static void QtSharedPointer::ExternalRefCount<T>::deref(QtSharedPointer::ExternalRefCount<T>::Data*, T*) [with T = Project::Method::Private; QtSharedPointer::ExternalRefCount<T>::Data = QtSharedPointer::ExternalRefCountData]':
d:/Libraries/x64/MinGW-w64/4.7.2/Qt/4.8.4/include/QtCore/qsharedpointer_impl.h:336:11:   required from 'void QtSharedPointer::ExternalRefCount<T>::deref() [with T = Project::Method::Private]'
d:/Libraries/x64/MinGW-w64/4.7.2/Qt/4.8.4/include/QtCore/qsharedpointer_impl.h:401:38:   required from 'QtSharedPointer::ExternalRefCount<T>::~ExternalRefCount() [with T = Project::Method::Private]'
d:/Libraries/x64/MinGW-w64/4.7.2/Qt/4.8.4/include/QtCore/qsharedpointer_impl.h:466:7:   required from here
d:/Libraries/x64/MinGW-w64/4.7.2/Qt/4.8.4/include/QtCore/qsharedpointer_impl.h:342:21: warning: possible problem detected in invocation of delete operator: [enabled by default]
d:/Libraries/x64/MinGW-w64/4.7.2/Qt/4.8.4/include/QtCore/qsharedpointer_impl.h:337:28: warning: 'value' has incomplete type [enabled by default]

实际上，我求助于这个警告只是作为最后的手段，因为在如此拼命寻找错误的过程中，代码已经被日志记录感染到死。

仔细阅读后，我想起了，例如，如果对 Pimpl 使用 std::unique_ptr 或 std::scoped_ptr - 当然应该提供 descstructor，否则代码甚至无法编译。但是，我还记得 std::shared_ptr 不关心析构函数，没有它也能正常工作。这是我没有注意这个奇怪警告的另一个原因。长话短说，当我添加析构函数时，这种随机崩溃就停止了。与 std::shared_ptr 相比，看起来 Qt 的 QSharedPointer 有一些设计缺陷。我想如果 Qt 开发人员将此警告 转换为错误 会更好，因为这样的调试马拉松根本不值得花费时间、精力和神经>.

我的问题是:

1. QSharedPointer 有什么问题？为什么析构函数如此重要？
2. 为什么在没有析构函数的情况下会发生崩溃？这些对象(使用 Pimpl + QSharedPointer)是在堆栈上创建的，在它们死亡后没有其他对象可以访问它们。然而，坠机发生在他们死​​后的某个随机时间段内。
3. 以前有人遇到过类似的问题吗？请分享您的经验。
4. 还有其他陷阱吗就像 Qt 中的那样 - 我必须知道的那些肯定会留下来以后安全吗？

希望这些问题和我的一般帖子能帮助其他人避免我在过去 24 小时内遇到的 hell 。

Answer 1

此问题已在 Qt 5 中得到解决，请参阅 https://codereview.qt-project.org/#change,26974

编译器调用错误的析构函数或采用不同的内存布局可能会导致某种内存损坏。我想说编译器应该针对这个问题给出错误而不是警告。