使用 std::vector<> 和 std::shared_ptr<> 应该会导致错误

Question

这是我正在做的事情的代码：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <memory>
using namespace std;

int main()
{
  vector<int> ar = {1};

  shared_ptr<int> sp(&ar[0]);

  cout<<*sp<<endl; // ---- [1]

  ar[0] = 10;

  cout<<*sp<<endl; // ---- [2]

  ar.clear();

  cout<<*sp<<endl; // ---- [3]



  return 0;
}

输出将是：

1
10
10

而不是cout [3] 我认为，运行时应该有任何错误，因为要访问的对象已经被删除。它是如何在[3] 中打印10 的？或者我应该使用任何g++ 标志，我只是使用g++ -std=c++14 a1.cpp && ./a.out

编辑：在Coliru 上运行时，我发现clang++ 正在给予

`*** glibc detected *** ./a.out: double free or corruption (fasttop):     0x0000000002138010 ***`

但是g++ 不是Coliru。

Answer 1

当您尝试访问向量的当前边界之外时，您几乎绕过了任何会保证运行时错误的东西。

如果你想检查边界，你可以考虑这样的事情：

std::vector<int> ar { 1 };

std::cout << ar.at(0); // no problem

ar.clear();

std::cout << ar.at(0); // guaranteed to throw an exception

shared_ptr 用于共享 对象的所有权，因此只有在没有任何东西可以拥有它时才会删除该对象。相比之下，std::vector 假定它包含的所有对象唯一所有权，因此尝试使用 shared_ptr 引用其中一个对象只会导致问题。

另一方面，使用 gcc 可以在没有（可见）问题迹象的情况下退出这一事实在技术上并不符合编译器中的错误。在作用域结束时，shared_ptr 和std::vector 都将尝试释放shared_ptr 所指的int——但不要求这样做会导致错误消息（官方称这是实施质量问题，尽管我当然同意显示信息总比不显示好）。

Answer 2

您的代码中有几处错误。最明显的一个是您正在创建一个shared_ptr 来管理一个已经由vector 管理的对象，并且很可能会在main 的末尾获得双重删除。

另一个问题是你有一个指向对象的指针，并在对象被删除后使用它，因为std::vector<int>::clear 不会释放你正在访问的内存，而该内存仍然由向量，这就是它不会爆炸的原因，但对象不再存在，您不应该访问它。如果不是int，而是std::string，则程序可能已经崩溃（它也可能没有崩溃，这是未定义行为的本质）

Answer 3

这是一种未定义的行为。它可能会或可能不会打印 10。

std::vector::clear() 删除了对象并且不保证重新分配。因此系统可能不会重用该内存，因此如果您访问相同的内存位置，您可能会得到旧值。

有一个有趣的观察，如果你在std::vector::clear() 操作之后检查std::shared_ptr::use_cout()，你可以看到答案1。

  vector<int> ar = {1};

  shared_ptr<int> sp(&ar[0]);

  cout<<*sp<<"\n"; // ---- [1]

  ar[0] = 10;

  cout<<*sp<<"\n"; // ---- [2]

  ar.clear();
  cout<< sp.use_count()<<"\n";

  cout<<*sp<<endl; // ---- [3]

输出

1
10
1
10