使用列表的此 C++ 代码出现分段错误的原因是什么？答案

【问题标题】：What is the reason for a segmentation fault with this C++ code using lists?使用列表的此 C++ 代码出现分段错误的原因是什么？
【发布时间】：2009-09-21 12:25:04
【问题描述】：

我有一些复杂的 C++ 代码，但问题缩小到在结构列表上执行 push_back：

list<cache_page> cachedPages;

void f()
{
    cache_page cpage(a,b);
    cachedPages.push_back(cpage);
}

我已经评论了struct cache_page 的所有数据成员，但错误仍然存在。如果我注释push_back 行，则没有错误。

可能是什么原因？

我尝试过使用GDB，错误出现在_List_Node_base::hook()函数中。

template < class T >
class A
{
    T x;
    public:
        void func()
        {
          x->f();
        }

};

class B : public A < B* >
{
    list<cache_page> cachedPages;
    public:
        void f()
        {
            cache_page cpage;
            cachedPages.push_back(cpage);
        }
};

我有一个什么都不做的复制构造函数。我在 cache_page 中没有数据成员。

【问题讨论】：

您的列表的确切类型是什么？（list 或 list 或任何智能指针类？）
列表 cachedPages;
列表在哪里声明，在哪里实例化？可能有很多原因。
出于测试目的，您可以在 B 类中再添加一个成员变量，并尝试访问它而不是 f() 中的列表。如果它仍然崩溃，那么 A 类中的 x->f() 正在尝试对无效的 x 进行操作。
发布cache_page 代码。如果您在list<cache_page> 中收到错误，可以很安全地假设问题出在cache_page 而不是list。

标签： c++ list stl segmentation-fault

【解决方案1】：

你正在穿越溪流。你没看过捉鬼敢死队吗？不要越过溪流。

你正在这里穿越溪流：

class B : public A < B *>

我不明白这一点。你想做什么？ CRTP？这不是它的完成方式。

问题不在push back，问题是“this”无效。

当你有

  void f()
  {
    cache_page cpage;
  }

它被编译为 NOP。这没有加入一切都很好。

  void f()
  {
    cache_page cpage;
    // oops this access
    this->cachedPages.push_back(cpage);
  }

除了它是在 A 的上下文中调用的。 this 的值是什么？它没有在任何地方初始化。所以这等于内存中的任何内容，一个快乐的未初始化列表正在等待。

解决办法？

template < class T >
class A
{
  T * _x;
public:
 explicit A(T * x) : _x(x) {}

 void func()
 {
   _x->f();
 }

};


class B : public A < B >
{
  list<cache_page> cachedPages;
public:
  B(void) : A<B>(this) {}

  void f()
  {
    cache_page cpage;
    cachedPages.push_back(cpage);
  }
};

这应该会更好。但是呢……

template < class T >
class A
{
public:
 void func()
 {
   static_cast<T>(this)->f();
 }

};


class B : public A<B>
{
  list<cache_page> cachedPages;
public:
  void f()
  {
    cache_page cpage;
    cachedPages.push_back(cpage);
  }

};

CRTP就是这样完成的。

【讨论】：

static_cast 不应该是(static_cast<T*>(this))->f(); 此外，使用 static_cast 将基类指针强制转换为派生类指针是否有效。不应该使用动态演员表。当然，类 A 不知道类型 T 是派生类。我很困惑。
我检查了程序，应该对 T* 进行 static_cast。而且我没有意识到我们不能进行动态转换，因为没有多态性。我需要复习基础知识。

【解决方案2】：

如果我没记错的话，一些（如果不是全部）STL 容器需要复制构造函数和赋值运算符。如果您依赖这两个的默认值，或者在应该进行深层复制时进行浅层复制，这可能是您的段错误的原因。

【讨论】：

【解决方案3】：

我猜 list 会复制 cpage 对象，如果 cpage 在这种情况下没有段错误，你检查过复制构造函数吗？

【讨论】：

我有一个什么都不做的复制构造函数。当我执行 push_back 时调用它。但我在 cache_page 结构中没有任何数据成员。

【解决方案4】：

听起来cachedPages 并不存在。会不会已经被删除了？

或者，f() 是成员函数吗？您确定它的 (this) 对象仍然存在吗？我一直对成员函数内部的许多看起来很奇怪的问题感到困惑，只是到 gdb 中的 print *this 并意识到我在下一个堆栈帧中取消引用了一个错误的指针。

【讨论】：

是的 f() 是一个成员函数。参见上面的代码 sn-p。我有一个单线程程序，我可以在 f() 中做其他事情而不会出现分段错误。这表明 *this 不为空。

【解决方案5】：

您可能会重复删除。 cpage 的析构函数是否进行了一些清理？如果是这种情况，并且 cpage 没有增加引用计数或进行深度复制的复制构造函数，则清理将发生两次。

【讨论】：

【解决方案6】：

您需要指定赋值 (=) 运算符，以便排序例程可以将新顺序分配给列表的成员。之后我想你会没事的。

【讨论】：

好的，我尝试按照您发布的代码进行操作...编译正常，调用 f() 时没有错误。请贴出可以可靠复现错误的代码sn-p。

【解决方案7】：

发现错误：这是一个非常微妙的错误。在代码中，x 是一个指针，它没有在基类中初始化。调用 x->f() 访问 vtable 以调用派生类 B 中的正确函数。但是，由于指针值未初始化，“this”参数是错误的。尝试访问列表是一个无效操作，代码崩溃了。

要更正此错误，请在 const 类型 T 中传递 com 的参数，该参数将由派生类的构造函数初始化为 this。

class A
{
public:
A(T p): x(p)
{
}

};

class B
{
public:
B() : A(this)
{
}
};

【讨论】：