c++ - 为什么 'new'类初始化失败

Question

win7海湾合作委员会 6.4.0Cygwin 2.9.0

以下代码在类初始化期间在函数 g_block 中失败，但在 main 中使用时不会。当我尝试初始化代码时，失败出现在“for”循环中(这里初始化是一个附带问题)。在这两种情况下，分配似乎都是成功的，但是在类中使用时，我无法使用分配的内存。

# include <iostream>
# include <iomanip>

using namespace std;

   typedef struct {                // gsl allocation 'block' descritpoin
      size_t size;                 // block bytes size
      double* data;                // pointer to the first byte of the block
   } gsl_block;

   typedef struct {                // matrix definition 
      size_t size1;                // number of rows
      size_t size2;                // number of columns
      size_t tda;                  // number of elements in row (stride between rows)
      double* data;                // pointer to matrix[0][0]
      gsl_block* block;            // pointer to the gsl_matrix block
      int owner;                   // 1: deallocation permitted
   } gsl_matrix;

class X {
public:
    inline static gsl_matrix& g_matrix(size_t row, size_t col) 
                         {return g_matrix(row, col, g_block(row * col));};

   static gsl_block&  g_block(size_t size)  {
      double* ptr = new double(size);
      cout << "size " << setw(5)<< size << " addr range " 
           << hex << setfill('0') << ptr << " - "  << (ptr + size*sizeof(double))
           << dec << setfill(' ') << endl;
      for(size_t ndx = 0; ndx < size; ndx++) ptr[ndx] = 0.0;
      return * new gsl_block{size, ptr};
   }; 

   static gsl_matrix& g_matrix(size_t row, size_t col, gsl_block& block) {
      return * new gsl_matrix{row, col, col, block.data, &block, 0}; }

   gsl_matrix& g_mat;
   X() : g_mat(g_matrix(92, 92)) {}
}; // class X
int main(int argc, char** argv) {
   gsl_matrix& mat = X::g_matrix(92, 92);
   X* x = new X();
   return 0;
}

Answer 1

double* ptr = new double(size);

这一行创建了一个 double值为 size在免费商店上，并返回指向它的指针。

for(size_t ndx = 0; ndx < size; ndx++) ptr[ndx] = 0.0;

此行然后通过尝试写入您的程序不拥有的内存来调用未定义的行为。

你真的应该使用 std::vector而不是原始指针。就您的程序而言，您很有可能会泄漏内存。如果你做了 gsl_block::data一个std::vector<double> ，您的类将免费获得适当的复制和移动语义，并且您不需要直接使用 new代码中的任何位置。

编辑:现在您已经提到您正在使用 GNU 科学库，您可能应该只使用该库提供的函数来分配和释放矩阵:gsl_matrix_alloc和 gsl_matrix_free .我会重写你的 X类只包含一个 std::unique_ptr与 gsl_matrix_free作为它的删除者:

struct X
{
    struct free_matrix
    {
        void operator()(gsl_matrix* mat)
        {
            gsl_matrix_free(mat);
        }
    };

    std::unique_ptr<gsl_matrix, free_matrix> g_mat;

    X(std::size_t rows, std::size_t cols)
        : g_mat(gsl_matrix_alloc(rows, cols))
    {}
};

你甚至可以走得更远，完全包装 gsl_matrix在更像 C++ 的接口(interface)中，具有调用 gsl_matrix_get 的成员函数/gsl_matrix_set或 gsl_matrix_pointer提供对矩阵元素的简单访问。