尝试释放带有对象的 StringList 时的复杂问题使我的应用程序崩溃答案

【问题标题】：Complex problem when trying to free a StringList with objects crashes my app尝试释放带有对象的 StringList 时的复杂问题使我的应用程序崩溃
【发布时间】：2021-07-31 21:42:09
【问题描述】：

在 Windows 10 的一个 Delphi 10.4.2 win-32 VCL 应用程序中，我使用这段代码来收集一些窗口的句柄和程序路径：

function GetPathFromPID(const PID: Cardinal): string;
var
  hProcess: THandle;
  Path: array[0..MAX_PATH - 1] of Char;
begin
  hProcess := Winapi.Windows.OpenProcess(Winapi.Windows.PROCESS_QUERY_INFORMATION or Winapi.Windows.PROCESS_VM_READ, False, PID);
  if hProcess <> 0 then
  try
    if Winapi.PsAPI.GetModuleFileNameEx(hProcess, 0, Path, Winapi.Windows.MAX_PATH) = 0 then
      RaiseLastOSError;
    Result := Path;
  finally
    Winapi.Windows.CloseHandle(hProcess)
  end
  else
    RaiseLastOSError;
end;

function EnumWinProc(wHandle: Winapi.Windows.HWND; aList: TStringList): Winapi.Windows.Bool; stdcall;
var
  strPath: string;
  IsAppMainWin: Boolean;
  ProcId: Cardinal;
begin
  IsAppMainWin := IsWindowVisible(wHandle)              and // Visible
    (GetWindow(wHandle, Winapi.Windows.GW_OWNER) = 0)   and // Not owned by other windows
    (GetParent(wHandle) = 0)                            and // Does not have any parent
    (GetWindowLong(wHandle, Winapi.Windows.GWL_EXSTYLE) and Winapi.Windows.WS_EX_TOOLWINDOW = 0); // Not a tool window

  if IsAppMainWin then
  begin
    GetWindowThreadProcessID(wHandle, ProcId);

    try
      strPath := GetPathFromPID(ProcId);
    except
      strPath := 'UnknownProgramPath';
    end;

    aList.AddObject(strPath, TObject(wHandle));
  end;

  Result := True;
end;

procedure ClearList(List: TStringList);
// https://stackoverflow.com/questions/9148659/how-to-free-objects-in-stringlist-in-delphi-7
var
  i: Integer;
begin
  // crash occurs here!
  for i := 0 to pred(List.Count) do
    List.Objects[i].Free;
  List.Clear;
end;

procedure TformMain.OutputAllAppWindows;
begin
  var sl := TStringList.Create;
  try
    sl.OwnsObjects := True;

    EnumWindows(@EnumWinProc, Winapi.Windows.LPARAM(sl));

    for var i := 0 to sl.Count - 1 do
    begin
      CodeSite.Send('window handle', Winapi.Windows.HWND(sl.Objects[i]));
      CodeSite.Send('program-path sl[i]', sl[i]);
    end;
    ClearList(sl); // EDIT: forgot this line!
  finally
    sl.Free; 
  end;
end;

EurekaLog 报告了崩溃：

2.1 日期：2021 年 7 月 31 日星期六 22:36:53 +0200
2.2 地址：005509D2
2.5 类型：EInvalidPointer
2.6 消息：应用程序尝试释放无效或未知的内存块：$00010AE2 OBJECT [?] 0 字节。
2.7 编号：B5002468
2.8 计数：1
2.11 发送：0

这是在 EurekaLog 调用堆栈的顶部：

【问题讨论】：

你说崩溃发生在ClearList，但你从来没有调用过ClearList，所以这不是真的。或者，也许您在释放TStringList（在您的实际代码中）之前正在调用ClearList？如果是这样，则错误很明显：您的 ClearList 将释放列表中的每个对象，但不会清除指向它的指针。因此，这些指针变得悬空。并且由于您设置了OwnsObjects = True，字符串列表的析构函数（在Free 调用）将尝试销毁这些悬空指针指向的“对象”。要么自己释放对象，要么让 dtor 去做。
哦，还有：您放入列表中的“对象”根本不是 Delphi 对象——它们只是绝对不指向 Delphi 对象的 HWND（整数）。所以没有什么可以免费的。您不能释放不是对象指针的对象指针！不是两次，一次都不是！当你做aList.AddObject(strPath, TObject(wHandle)); 你告诉Delphi，“我知道wHandle 是一个整数，而不是一个对象，但请假装这个整数是一个对象。我保证当你稍后告诉我它是时我永远不会相信你一个东西”。然后，过了一会儿，你忘记了......
所以，tl;dr 版本：（1）您将整数作为对象，因此您不能将这些“对象”视为对象，因为它们不是。特别是，没有任何东西可以释放，你不能释放这些“对象”。不要在“随机”指针上运行 dtor。 (2) 如果您确实将真实对象放入列表中，那么您仍然会遇到错误，因为您首先会在没有 niling 引用它们的情况下自行释放它们，因此字符串列表的 dtor 会尝试“销毁“这些悬空指针所指向的东西。再次非常糟糕。
是的，那是因为您将OwnsObjects 设置为True。这告诉Delphi RTL“嘿，字符串列表先生，当你被释放时，请同时释放所有这些我已经给你指针的对象”。而且由于 Delphi RTL 相当听话，它会尝试在每个 HWND 上运行析构函数（它们不是指向 Delphi 对象的指针！）。因此它将尝试在“随机”指针上运行 dtor。碰撞。更简洁：当你告诉字符串列表它拥有对象时，你也告诉它“指针”是对象。但他们不是。它们只是您保存在...中的整数 (HWND)。
本质上，你在做TObject(random integer).Free。与这种情况比较：如果您有aList.AddObject(strPath, TFrog.Create);，您将在每次迭代时创建一个新的TFrog 对象，并将地址放入列表中的TFrog 堆对象。然后你真的需要释放这些青蛙对象，要么通过告诉 RTL 去做（OwnsObjects = True），要么自己做。两者都不是。

标签： delphi winapi memory-management delphi-10.4-sydney

【解决方案1】：

这里有两个问题：

首先，您将整数作为对象放入字符串列表中，因此您不能将这些“对象”视为对象，因为它们不是。

特别是，没有任何东西可以释放，你不能释放这些“对象”；这相当于做TObject(some random pointer).Free。

其次，如果您确实将真实对象放入列表中，您仍然会有错误，因为您首先会在没有 niling 引用它们的情况下自己释放它们，所以字符串列表的析构函数会尝试“销毁”这些悬空指针所指向的东西。再一次，不好。

【讨论】：

再加上同时使用pred(List.Count)和sl.Count - 1的犹豫不决。