c++ - 这个单向链表析构函数是如何导致死循环的？

Question

我使用结构体编写了一个单向链表实现。它不是管理列表操作的外部类的一部分。相反，所有操作都直接由节点处理。

我知道如果结构定义是类的一部分，比如 ListManager，调用 ListManager 实例上的析构函数只需要一个遍历类管理的链表并删除每个节点。

但是，由于这个链表不是外部类的一部分并且它自己管理所有操作，所以我对如何编写析构函数感到有点困惑。

版本 1 运行良好，它是一个遍历列表并释放与每个节点关联的内存的递归调用。

版本 2 导致无限循环。我不明白为什么，因为这是我为管理 Node 链表的容器类实现析构函数的一种方式。

版本 3 运行良好但过于冗长。

我使用 valgrind 和 python tutor 运行了所有三个版本，以检查是否存在泄漏和其他问题。

感谢任何帮助解释为什么版本 2 不起作用以及为什么以这种方式实现析构函数是不正确的!

结构链表

#include <iostream> 
#include <string> 
using namespace std; 

struct Node
{   
    int id; 
    Node* next; 
    Node(int newId = 0, Node* newNext = NULL)
    : id(newId), next(newNext) { } 
};

析构函数版本 1

~Node()
{
    if (next != NULL)
        delete next; 
}

析构函数版本 2

~Node()
{
    Node* lead = this; 
    Node* follow = this;

    while (follow != NULL)
    {
        lead = lead->next; 
        delete follow; 
        follow = lead; 
    }
}

析构函数版本 3

~Node()
{
    Node* lead = this; 
    Node* follow = this;

    if (follow != NULL)
    {
        lead = lead->next; 
        delete follow; 
        follow = lead; 
    }
}

主要

int main()
{
    Node* head = NULL; 
    head = new Node(23, head); 
    head = new Node(54, head); 
    head = new Node(81, head);
    head = new Node(92, head); 
    delete head;     
    return 0; 
}

Answer 1

在版本 2 中，您编写了一个循环，通过遍历列表并删除每个元素，在一次析构函数调用中清除整个列表。然而，发生的事情并不是你只有一个析构函数调用。每次删除元素时，都会再次调用析构函数。

所以最后，对于第一次调用，delete follow 转换为 delete this(因为 follow = this;)。这会导致再次调用第一个节点的析构函数，从而导致死循环。

以下节点将被多次销毁，导致未定义的行为，但由于无限循环，它甚至没有到达那里。