c++ - 类中的指针私有(private)属性，其中此类在 vector 中使用，生成错误双重释放或损坏

Question

我已经在 C++ std c++11 中实现了类，代码两个测试 winstrument 类运行良好，但 station.cpp 的代码不起作用，它在

stationA.insertInstrument(instrumentC);

但在此之前我插入了更多的两个工具，内部容器是一个 vector ，我使用方法 push_back 来存储工具:

void WStation::insertInstrument(const WInstrument& instrument)
{
   _instruments.push_back(instrument);
}

这是类的原型(prototype)

class WInstrument
{
  public:
    WInstrument(int serialNumber, std::string description, Type type);
    ~WInstrument();

    bool operator==(const WInstrument& rhs) const;
    bool operator!=(const WInstrument& rhs) const;

    double read() const;

    std::string getDescription() const;
    int getSerialNumber() const;
    Type getType() const;

  private:
    int _serialNumber = -1; 
    Type _type;
    std::string _description;

  private:
    std::uniform_real_distribution<double> *_dist;
};

这是默认构造函数:

WInstrument::WInstrument(int serialNumber, std::string description, Type type):
  _serialNumber(serialNumber),
  _type(type),
  _description(description)
{
  switch(_type)
  {
    case wind:
      {
    _dist = new std::uniform_real_distribution<double>(0.0, 200.0);
    break;
      }
    case temperature:
      {
    _dist = new std::uniform_real_distribution<double>(-20.0, 100.0);
    break;
      }
    case humidity:
      {
    _dist = new std::uniform_real_distribution<double>(0.0, 100.0);
    break; 
      }
  }
}

我认为问题出在 *_dist，因为如果我不使用指针并直接实现，我将在其中使用函数 read，代码可以工作。在析构函数中，我使用 delete _dist。问题是我不明白这个问题。

完整代码在https://github.com/retiarus/test-winstrument中可用.

Answer 1

问题是 WInstrument 包含一个指向 uniform_real_distribution 的原始指针，该指针在您的析构函数中被删除，但您的类没有适当的复制构造函数或复制赋值运算符(参见 The Rule of Three )。

因为您没有定义复制构造函数或复制赋值运算符，编译器会自动为您创建一个，但它只是愚蠢地复制拥有的原始指针。

这里:

void WStation::insertInstrument(const WInstrument& instrument)
{
  _instruments.push_back(instrument);
}

您正在将 WInstrument 的拷贝复制到 std::vector 中，现在您有两个 WInstrument 拷贝，它们都带有一个指针到相同的 uniform_real_distribution。当调用这两个对象的析构函数时，您会得到双重删除，因此会出现 error。 .

最简单的解决方案就是根本不使用指针，直接存储一个uniform_real_distribution:

class WInstrument
{
  public:
    WInstrument(int serialNumber, std::string description, Type type);

  //...

  private:
    std::uniform_real_distribution<double> _dist;
};

WInstrument::WInstrument(int serialNumber, std::string description, Type type):
  _serialNumber(serialNumber),
  _type(type),
  _description(description)
{
  switch(_type)
  {
    case wind:
      {
    _dist = std::uniform_real_distribution<double>(0.0, 200.0);
    break;
      }
      // ...
  }
}

那么你根本不需要定义析构函数，你的问题就消失了。

Live demo .

次要细节:如果您按值存储 uniform_real_distribution，它会强制您处理 const 正确性，因为 uniform_real_distribution 上的 operator() 是不是常数。一种解决方案是使 WInstrument::read() 成为非常量。另一种解决方案是使 dist_ 可变，以便您可以在 const 成员函数中使用它。尽管您必须小心，因为通常 const 成员函数是线程安全的，而这不是。