c++ - 使用静态 vector 时 _Orphan_range 崩溃

Question

在我的项目中，我使用静态对象的构造函数来收集指针，例如注册方法。很简单，没有魔法。但是在开始时我遇到了崩溃，我无法解释这里发生了什么。在 Windows 上使用 MSVC 或 Clang 可以重现崩溃，两者都使用 MSVC header 。给出以下简单示例。谁能告诉我为什么这会导致问题？

这段代码似乎在 Linux 上的 GCC 和 Clang 中工作得很好:

https://gcc.godbolt.org/z/vSKdpW

酒吧.cpp

static int bar = 1;

static Registration abc(&bar);

foo.cpp

static std::vector<void*> registrations;

void add_to_array(void* p)
{
    registrations.push_back(p);
}

foo.h

class Registration
{
public:
    Registration(void* op)
    {
        add_to_array(op);
    }
};

在以下崩溃中执行结果(_Pnext 为 0x8。)

void _Orphan_range(pointer _First, pointer _Last) const { // orphan iterators within specified (inclusive) range
#if _ITERATOR_DEBUG_LEVEL == 2
    _Lockit _Lock(_LOCK_DEBUG);

    _Iterator_base12** _Pnext = &_Mypair._Myval2._Myproxy->_Myfirstiter;
    while (*_Pnext) {    <=======================   **_Pnext** was 0x8.

有谁知道为什么不能使用静态 vector 来简单地收集指向对象的指针？ foo.cpp 是唯一使用带有 push_back 的 vector 的文件。该数组在其他任何地方都没有被修改。

Answer 1

刚才使用 VS2019 运行时调试了一个类似的问题，我会继续说这几乎肯定是由零初始化(但未构造) vector 引起的。

在我的案例中，取证看起来像这样:_Pnext 的值为 0x8，因为 _Myproxy 为空。 _ITERATOR_DEBUG_LEVEL 设置为 2(即:在 Debug 配置文件中)，_Myproxy 被取消引用，导致此崩溃，但 Release 不会崩溃，因为该代码被完全跳过。

现在，查看 MSVC142/VS2019 的 vector 实现，您会看到每个构造函数都调用 _Alloc_proxy，这就是为 _Myproxy 分配一些内存并将值(value)。因此，如果构造函数已被调用，您将必须有一个非空的 _Myproxy。

C++ 中的静态初始化分两步进行:零初始化，然后以链接器确定的任意顺序进行静态初始化。看起来按照您最终得到的顺序，Foo.cpp 的 Registration 在 Bar.cpp 的 registrations vector 之前构建，有效地调用了 push_back零初始化(但未构造) vector 。

因此，正如评论所建议的那样，您绝对应该重新安排静态初始化，以便在使用它之前正确构造您的 vector 。

(在我的例子中，我正在为一个包含 vector 的结构分配内存，但没有在该内存上调用放置 operator new。对于其他像我一样发现这个问题的人，看对于归零但未构造的 vector 的任何来源。)