移动后使用 unique_ptr答案

【问题标题】：using unique_ptr after move移动后使用 unique_ptr
【发布时间】：2017-07-30 14:10:45
【问题描述】：

我不明白为什么这段代码有效：

class Base {
public:
    virtual void doStuff() const{}
    Base(Base & b) = delete;
    Base() {
        cout << "Base" << endl;
    }
    ~Base() {
        cout << "~Base" << endl;
    }
    friend ostream& operator<<(ostream& out, const Base& a) {
         return out << "me";
    }
};
int main(){
    unique_ptr<Base> pt = make_unique<Base>();
    auto npt = move(pt);
    auto &a = *pt;

    if (pt == nullptr)
        cout << "yes nullptr" << endl;
    cout << a << endl;
}

Visual Studio 2015 中的输出是：

Base
yes nullptr
me
~Base

所以它不会崩溃，pt 在被移出后甚至可以使用。在 coliru 在线编译器中，它在cout << a << endl; 行崩溃。我不明白它为什么不会在auto &a = *pt; 行崩溃，因为此时 pt 等于 nullptr 并且命令 auto &refToNull= nullptr; 是编译错误。

我会感谢您对正在发生的事情进行澄清。

【问题讨论】：

未定义的行为是未定义的。
您忘记了您的operator<< 函数不是成员函数。这是一个全局非成员函数。尝试调用一个实际的成员函数，或者访问一个成员变量。
所以它不会崩溃，pt 被移出后甚至可以使用。 谁说它应该总是崩溃？这是未定义的行为。
你的例子归结为Base& a = *(Base*)nullptr; cout << a; 以同样的方式展示UB，我预测会产生同样的结果。 unique_ptr 或 move 与它无关 - 它们只是形成了一种非常精细的拼写 (Base*)nullptr 的方式。

标签： c++ move-semantics unique-ptr

【解决方案1】：

首先声明

auto &a = *pt;

是一种未定义的行为，即未定义。在 C++ 中取消引用 nullptr 不会使您的程序崩溃，它可能会发生任何事情。

您可能对代码的期望是 segmentation fault，但它不会发生，因为您实际上从未访问过对象 a。

确实，您的operator<< 采用了Base 对象，但它根本不使用它。

相反，如果您尝试执行以下操作：

friend ostream& operator<<(ostream& out, const Base& a) {
     a.do_stuff();
}

您的程序将被操作系统杀死，因为 a 对象在错误的内存（实际上是 0x0 内存）上被引用。

关于 nullptr 取消引用的相关问题是 Here。

【讨论】：

【解决方案2】：

auto npt = move(pt); 将pt 的所有权转让给npt，留下pt 和nullptr。因为pt 现在是nullptr，所以if (pt == nullptr) cout << "yes nullptr" << endl; 正确输出“yes nullptr”。

auto &a = *pt; 表示您正在尝试取消引用 nullptr 这只是一个未定义的行为。 cout << a << endl; 可能导致任何事情都可能发生，但不一定会导致程序崩溃。

【讨论】：