在发布模式下调用 delete 时 fstreams 未删除

Question

我遇到了一个有趣的问题，这似乎是由于 Visual Studio 2013 在调用删除运算符时实际上并未删除 fstreams 的结果。下面的代码是一个简单的程序，当在 Visual Studio 2013 中使用默认调试模式编译时，它的执行完全符合预期。当代码在发布模式下编译时（打开生成调试信息以便可以进行一些调试），删除操作符的行为取决于删除操作符的内容。如果 delete 运算符包含一个 cout，它会立即为分配的部分内存调用，如果它不包含一个 cout，它根本不会被调用，直到它运行 crtexe.c 中的退出函数，到它的时候调用 foo 互斥锁处于某种无效状态，导致“访问冲突读取位置 0xFEEEEF6”。

#include <cstdlib>

#include <fstream>
#include <mutex>
#include <iostream>
using namespace std;

mutex foo;

void* operator new(unsigned int size)
{
    lock_guard<mutex> memoryLock(foo);
    void* alloc = malloc(size);
    cout << "Allocating " << size << " bytes for " << alloc << endl;
    return alloc;
}

void* operator new[](unsigned int size)
{
    lock_guard<mutex> memoryLock(foo);
    void* alloc = malloc(size);
    cout << "Allocating " << size << " bytes for " << alloc << endl;
    return alloc;
}

void operator delete(void* ptr)
{
    lock_guard<mutex> memoryLock(foo);
    cout << "Deallocating " << ptr << endl;
    free(ptr);
}

void operator delete[](void* ptr)
{
    lock_guard<mutex> memoryLock(foo);
    cout << "Deallocating " << ptr << endl;
    free(ptr);
}

int main()
{
    cout << "Address of Mutex: " << &foo << endl;
    cout << "Creating fstream... " << endl;
    fstream *blarg = new fstream("blarg.txt", ios::out);
    cout << "Deleteing fstream..." << endl;
    delete blarg;
    cout << "fstream deleted..." << endl;

    cout << "Exiting main..." << endl;
    return 0;
}

这个程序输出：

Address of Mutex: 00DD6658
Creating fstream...
Allocating 192 bytes for 003ABB00
Allocating 8 bytes for 00392A40
Deleteing fstream...
Deallocating 003ABB00
fstream deleted...
Exiting main...

然后因访问冲突而崩溃。

如果您在 delete 运算符内设置断点，您将看到对它的调用完全按照输出指示发生。如果您将这些断点保留在其中，但注释掉 cout 行，则被调试的对象在遇到 crtexe.c 中的退出函数之前永远不会遇到 delete 运算符。

最大的问题是，由于某种原因，fstream（或至少不是它的全部资源）在看起来其他全局资源已被破坏后被删除，这意味着 fstream 的动态分配的内存对象正在调用自定义删除使用的资源无效后的运算符。

我应该能够为我的应用程序生成一个解决方法，此时这真的不是我关心的问题，我只是想了解正在发生的事情背后的“原因”。为什么 fstream 的析构函数和/或内存的释放会被延迟？如果有的话，可以做些什么来防止这种行为？我可以期望其他类可能会产生这种行为吗？

Answer 1

我可以期望其他类可能会产生这种行为吗？

如果该类有自定义的operator delete() 方法，则全局operator delete() 函数is not called。

在这种情况下，fstream 可能有这样的方法，并且您的全局函数仅在操作系统运行时准备好释放对象时才被调用。也有可能 Visual C++ 正在做一些完全不同的事情。

Answer 2

如果打印出来

class MyMutex : public mutex
{
public:
    virtual ~MuMutex () { cout << "Deleting Mutex" << endl ; }
} mutex ;

问题是互斥锁正在调用您的删除函数并试图锁定自己。