为什么以这种方式访问联合中的指针会导致分段错误？答案

【问题标题】：Why does access a pointer in a union this way cause segmentation fault?为什么以这种方式访问联合中的指针会导致分段错误？
【发布时间】：2017-03-02 06:53:29
【问题描述】：

为什么下面的代码会导致分段错误？

#include <string>

union U {
    bool boolean;
    double number;
    std::string* str_ptr;
};

int main()
{
    U u{new std::string("A")};
    delete u.str_ptr;
    return 0;
    // return u.str_ptr->compare("A");
}

我应该说，如果我代替 return 语句尝试以其他方式访问指针似乎并不重要。例如。将 delete u.str_ptr; return 0; 替换为 return u.str_ptr->compare("A"); 我仍然遇到分段错误。

如果这是特定于编译器的，我使用的是g++ (Ubuntu 5.4.0-6ubuntu1~16.04.2) 5.4.0 20160609

【问题讨论】：

标签： c++ g++-5

【解决方案1】：

访问u.str_ptr 是不合法的，除非它是联合中的the last member set。但是联合中的最后一个成员集是boolean，因为具有一个未指定值的初始值设定项列表设置了第一个成员。

请参阅struct and union initialization 下的“成员生命周期”。

【讨论】：

您引用了错误语言的参考。幸运的是，在撰写本文时 (en.cppreference.com/w/cpp/language/union) 在 C++ 中也是如此（模指定的初始化程序，不存在）。
您更改了链接，但保留了引用...该页面上不存在...

【解决方案2】：

U u{new std::string("A")}; 不会像你想的那样，因为你没有说什么特别的，它用调用new 的值初始化第一个成员。如果要设置正确的成员，请使用以下内容：

U u{.str_ptr=new std::string("A")};

---编辑---

这是gcc 扩展，标准规定当使用大括号封闭的初始化程序初始化联合时，大括号应仅包含联合的第一个非静态数据成员的初始化子句。时间>。然后用标准你只能这样做：

U u;
u.str_ptr = new std::string("A");

【讨论】：

这还能编译吗？它看起来像 C99 指定的初始化程序，它不是 C++ 的一部分。

【解决方案3】：

new 返回的指针被隐式转换为第一个成员的类型，即类型bool。由于 C++ 允许这种转换，因此不会发生错误。

// effectively what is happening.
U u{ new std::string("A") != 0 };

当使用这样的联合时，最好是明确的并直接分配给成员。但是如果你真的想这样做，就让str_ptr成为第一个成员。

【讨论】：