为什么我在打印值时得到垃圾值？

Question

我正在尝试了解 PIMPL 习语和一般的 C++。

我有一个带有 PIMPL 样式界面的 class，它将一个 int 值设置为 7。但是，当我打印它时，我得到了一个垃圾值，我不明白为什么。

代码

Test.cpp

#include <iostream>
#include "Test.h"
struct Foo::Bar
{
    int value;
};

Foo::Foo()
{
    Bar tempBar;
    myBar = &tempBar;
    myBar->value = 7;
}
void Foo::printValue()
{
    std::cout << "Value = " << myBar->value << std::endl;
}
int main()
{
    Foo myFoo;
    myFoo.printValue();
    return 0;
}

Test.h

class Foo
{
    private:
        struct Bar;
        Bar* myBar;
    public:
        Foo();
        void printValue();
        //~Foo();
};

输出

值 = 2147120498

Answer 1

tempBar 在构造函数的末尾被弹出堆栈，因为它是一个局部变量，所以你遇到了未定义的行为。

也许您想在析构函数中使用 new 和 delete。

Answer 2

您正在存储临时地址。相反，您需要分配它：

Foo::Foo()
{
    myBar = new Bar;
    myBar->value = 7;
}

然后你必须遵循三原则，提供析构函数和复制构造函数。

Answer 3

mybar 是指向 Foo 构造函数中局部变量的指针。当构造函数退出时，变量消失了，但myBar仍然指向旧内存。

既然要实现PIMPL，那真的只有一个选择。您需要使用 new 动态分配 myBar，并在 Foo 析构函数中使用 delete 释放它。您还必须向 Foo 添加复制构造函数和复制赋值运算符，以避免内存泄漏：

Test.cpp

Foo::Foo()
{
    myBar = new Bar;
    myBar->value = 7;
}

Foo::Foo(const Foo &src)
{
    myBar = new Bar;
    *myBar = *(src.myBar);
}

Foo::~Foo()
{
    delete myBar;
}

Foo& Foo::operator=(const Foo &rhs)
{
    *myBar = *(rhs.myBar);
    return *this;
}

Test.h

class Foo
{
private:
    struct Bar;
    Bar* myBar;
public:
    Foo();
    Foo(const Foo &src);
    ~Foo();

    void printValue();

    Foo& operator=(const Foo &rhs);
};

如果您不实施 PIMPL，那么还有另一种选择。使 myBar 成为 Foo class 的非指针成员：

Test.cpp

Foo::Foo()
{
    myBar.value = 7;
}

void Foo::printValue()
{
    std::cout << "Value = " << myBar.value << std::endl;
}

Test.h

class Foo
{
private:
    struct Bar
    {
        int value;
    };

    Bar myBar;

public:
    Foo();
    void printValue();
};

Answer 4

使用现代 C++，您可以通过这种方式实现 pimpl：

#include <memory>

class Foo
{
    struct Bar;
    std::unique_ptr<Bar> myBar;
public:
    Foo();
    ~Foo();
    void printValue();
};

unique_ptr 是为数不多的适用于不完整类型的标准库容器之一。这种方法的一个优点是，如果您犯了一个错误，例如注释掉析构函数或试图复制 Foo，那么编译器会为您捕获它。

.cpp 文件中的主体可能是：

Foo::Foo(): myBar( new Bar ) { myBar->value = 7; }
Foo::~Foo() {}

为什么我在打印值时得到垃圾值？

Why am I getting garbage values when I print the value?

c++

struct

pointers

pimpl-idiom