在类成员 `unsigned long` 上使用 `^=` 和 `<<` 时出现 C++ 总线错误答案

【问题标题】：C++ Bus error when using `^=` and `<<` on a class member `unsigned long`在类成员 `unsigned long` 上使用 `^=` 和 `<<` 时出现 C++ 总线错误
【发布时间】：2012-01-20 23:27:31
【问题描述】：

我正在尝试实现定义in this answer 的随机数生成器。至少据我所知，关于第一行 static unsigned long x=123456789, y=362436069, z=521288629; 应该如何实现存在一些歧义，因为它显示在函数之外。我假设它是作为一个类成员并因此实现的：

class rng2{

public:    

    unsigned long x, y, z;
    rng2() : x(123456789), y(362436069), z(521288629) {}

    unsigned long xorshf96(void) {          //period 2^96-1

        //static unsigned long x=123456789, y=362436069, z=521288629;

        unsigned long t;
        x ^= x << 16;          //BUS ERROR, debug mode
        x ^= x >> 5;
        x ^= x << 1;

        t = x;
        x = y;                 //SEG FAULT, release mode
        y = z;
        z = t ^ x ^ y;

        return z;
    }

};

int main () 
{
    rng2 rand2;
    rng2 * prand;

    for(long d =0; d < 10000; d++)
        cout << "\n" << (*prand).xorshf96();
}

由于某种原因，这会在指定位置出现错误，具体取决于我使用的编译模式。但是，如果我注释掉成员变量和构造函数并改用静态变量，一切正常。如果这是正确的代码，我看不出为什么它在链接中显示不同，无论哪种方式，我都不知道为什么会发生错误。

【问题讨论】：

标签： c++ bit-manipulation unsigned binary-operators

【解决方案1】：

这是因为prand 指针从未被分配，而只是被使用。当使用static 变量时，不会访问任何数据成员，这就是为什么您不会收到总线错误。您应该明确地在您的主函数中为您的指针分配一个有效值。像这样

rng2 * prand = new rng2();

【讨论】：

这声明了一个名为 prand 的指向 rng2 的指针，并将它分配给指向 rng2 对象的新实例的指针。应该工作吧？我不明白你的评论。

【解决方案2】：

您正在使用 *prand，但没有初始化 prand。

【讨论】：

【解决方案3】：

prand 是 wild pointer。

变化：

int main () 
{
    rng2 rand2;
    rng2 * prand;

    for(long d =0; d < 10000; d++)
        cout << "\n" << (*prand).xorshf96();
}

到：

int main () 
{
    rng2 rand2;
    rng2 * prand = &rand2;

    for(long d =0; d < 10000; d++)
        cout << "\n" << (*prand).xorshf96();
}

或者更好：

int main () 
{
    rng2 rand2;

    for(long d =0; d < 10000; d++)
        cout << "\n" << rand2.xorshf96();
}

【讨论】：

不是悬空的，而是未初始化的。（悬空通常用于指向已删除内存的指针。）效果（未定义的行为）是一样的。

【解决方案4】：

rng2 * prand;

您确定这是真正的代码吗？考虑到您没有初始化此指针并稍后取消引用，错误非常明显。

【讨论】：