为什么需要在移动构造函数中将右值引用设置为 null？

Question

我已阅读帖子：Why do we need to set rvalue reference to null in move constructor?

它说在移动过程中，您只是将指针从一个对象复制到另一个对象，因此两个指针指向临时对象。当临时对象超出范围时，它的析构函数将运行。然后由 2 个指针指向的对象将被释放。所以move构造函数构造的object的指针域会指向不可用的地方。

不过，看看下面的代码：

int *p = new int(3);
int *q = p;
delete p;
std::cout << *q << std::endl;

删除指针p后，指针q仍然可以访问int对象。

那么，是不是因为对象被右值引用访问的时候会造成差异？

Answer 1

不，你不能。它似乎有效，但它完全是未定义的行为。内存被释放到运行时。

当您移动某物时，您实际上是在说原始对象不再有效 - 您只能从移动到的对象访问其原始内容。此外，在移动后设置为 NULL 可防止双重删除 - 当原始对象超出范围并尝试释放该内存时，它将立即失败（如果新对象已经释放它）或新对象对象在尝试释放该内存时会失败。

Answer 2

Accessing deleted memory of the free store is undefined behavior.

在移动构造时，构造对象的指针被设置为右值的指针，之后又被设置为nullptr。
右值引用的对象 此后结束其生命周期，毕竟它是一个临时的。因此，设置为nullptr 的指针预计不再使用。当它被破坏时，delete nullptr; 被执行，即无操作。
OTOH，当 构造对象 的生命周期结束时，实际资源是 deleted - 指向它的指针是在移动构造函数中分配的。

Answer 3

不，删除指针 p 后，指针 q 不能仍然访问 int 对象。如果您不这么认为，因为您运行它并在输出中得到 3 - 那是因为您导致了未定义的行为，并且 UB 可以作为其众多选项之一“工作”。

通常情况是内存地址还没有被重用，仍然属于程序（所以它有访问权限并且值没有被擦除），所以你会看到任何值被删除那个记忆。所有这一切意味着它看起来好像代码完全没问题，而实际上它不是。在这种情况下，您也可以使用 *p 进行打印，并且没有什么不同。 p 和 q 变量都包含相同的地址...被删除释放。

其中一个有趣的方面是，高安全性应用程序或 GPG 等加密应用程序会用垃圾手动填充已删除的内存，这样它就不会被嗅出——将私钥的访问权提供给全世界。否则，密钥仍然会被写入 RAM，直到有人在那里写入其他内容！

Answer 4

这是指针的问题。它们不传达所有权语义。

您应该使用std::unique_ptr 之类的东西。当您将指针从一个对象移动到另一个对象时，旧对象会识别出它不再拥有该对象，因此您无法访问数据。

简单的解决方案。像 C++ 社区的其他人一样，停止使用这样的指针。

std::unqieu_ptr<int> p(new int(3));
std::unique_ptr<int> q = p;              // Fails to compile


std::unqieu_ptr<int> p(new int(3));
std::unique_ptr<int> q = std::move(p);   // explicitly transfer ownership.


// delete p;  // No longer need this as when the onbject goes out of scope
              // it is deleted.

Answer 5

您链接的问题和您的问题都试图避免在取消引用 q 时出现未定义的行为。

问题是，（在链接的问题中）您必须知道通过将其设置为 nullptr，您不能再取消引用 q（您不管理它）。但是在这里，您的职责是不要在 delete 之后取消引用 q。可以预见的是，q 会在std::cout << *q << std::endl; 之前被删除。取消引用是你的错！

尽管如此，将 q 设置为 nullptr 有助于调试，delete q 不再是 UB，nullptr 表示指向不存在对象的指针。