单链表 - 由于析构函数实现导致的分段错误

Question

我试图弄清楚为什么我的单链表实现会出现段错误。

我创建了一个名为 dq1 的 Deque 类型的对象，编译器为它调用析构函数，因为程序已经完成 - 析构函数调用 remove_front() 来处理头部的一些 move()。我相信这就是问题所在，但我似乎无法弄清楚它到底在哪里。

调试器信息 - 不知道该怎么做？

#0 0x4013ea std::unique_ptr<Node, std::default_delete<Node> >::get(this=0x8) (/usr/include/c++/6/bits/unique_ptr.h:305)
#1 0x401586 std::unique_ptr<Node, std::default_delete<Node> >::operator bool(this=0x8) (/usr/include/c++/6/bits/unique_ptr.h:319)
#2 0x40140b std::operator!=<Node, std::default_delete<Node> >(std::unique_ptr<Node, std::default_delete<Node> > const&, decltype(nullptr))(__x=<error reading variable: Cannot access memory at address 0x8>) (/usr/include/c++/6/bits/unique_ptr.h:670)
#3 0x401132 Deque::size(this=0x7fffffffe520) (Deque.cpp:75)
#4 0x4010f2 Deque::empty(this=0x7fffffffe520) (Deque.cpp:66)
#5 0x4016dd main() (/test.cpp:12)

双端队列.cpp

#include "Deque.h"
#include <iostream>
#include <memory>
#include <utility>
#include <stdexcept>

using std::cout;
using std::endl;
using std::move;

Deque::~Deque()
{
    while (!empty()) remove_front();
}


void Deque::insert_front(int a)
{
    std::unique_ptr<Node> new_node;
    new_node->val = move(a);
    new_node->next = move(head); // head is wiped.
    head = move(new_node); //head is init. with new_node val*/
}


int Deque::remove_front()
{
    if (empty()) {throw std::runtime_error(std::string("Empty"));};

    std::unique_ptr<Node> old;
    int return_value = head->val;
    old = move(head);
    head = move(old->next);
    delete &old;
    return return_value;
}


bool Deque::empty() const
{
return (size() == 0);
}
int Deque::size() const
{

int size_val = 0;
const Node* p = head.get();

while ( p != NULL)
    {
        size_val++;
        p = p->next.get();
    }
    return size_val;
}

test.cpp

#include <iostream>
#include "Deque.h"



using std::cout;
using std::endl;

int main()
{

     Deque dq1;
      return 0;
}

deque.h

#include "Node.h"
#include <memory>

class Deque{
    public:
        Deque() = default;
        Deque(const Deque&);
        ~Deque(); //must use constant space
        Deque& operator=(const Deque&){return *this;};
        void insert_front(int); 
        int remove_front();
        bool empty() const;

    private:
    friend Node;
        std::unique_ptr<Node> head ;
        std::unique_ptr<Node> tail ;

};

节点.h

#include "Node.h"

std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Node& n) {
  return out << &n << ": " << n.val << " -> " << n.next.get();
}

Answer 1

你这里有 UB：

std::unique_ptr<Node> new_node;
new_node->val = move(a);

您创建一个默认初始化的新指针（指向nullptr）并取消引用它。如果你有 C++14 或更高版本，你应该用 std::make_unique 初始化它，或者只用 new 初始化它：

std::unique_ptr<Node> new_node = std::make_unique<Node>(); // C++14 or later
std::unique_ptr<Node> new_node( new Node ); // pre C++14

这一行也有问题：

delete &old;

这行没有任何意义。你得到指针本身的地址，它被创建为局部变量并尝试删除它。如果您尝试删除 old 指向的数据，那就错了 - std::unique_ptr 的全部意义在于自动执行此操作。

此会员：

std::unique_ptr<Node> tail ;

这是设计错误的，尽管您似乎没有在代码中使用它。这假设您将有多个 std::unique_ptr 指向同一个对象。但是这个指针是唯一的所有权。

Deque::size() 似乎也有问题，但如果没有看到源代码，就不可能说出那里出了什么问题。

在你的析构函数中你不需要做任何事情（尽管如果其他方法被正确实现也不会有害）-std::unqiue_ptr 将递归地销毁所有数据。