emplace_back 和 push_back 给出 'double free or corruption (fasttop)' 错误，尽管定义了复制和移动构造函数

Question

我刚刚接触 C++，可能遗漏了一些明显的东西。我有一个动态分配数组的 class，我想将其对象放入一个向量中。由于必须在析构函数中释放数组并由 vector.push_back() 调用，我读到我必须定义一个复制和移动构造函数以避免内存损坏错误。但是，下面的示例仍然给我一个 double free or corruption (fasttop) 错误。

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

class bla {
  public:
    int* arr;

    bla() {
        arr = new int[10];
        for (size_t i = 0; i < 10; i++) {
            arr[i] = 42;
        }
    }

    bla(bla&& b) : arr(b.arr) {
        cout << "move" << endl;
    }

    bla(const bla& b) : arr(b.arr) {
        cout << "copy" << endl;
    }

    ~bla() {
        cout << "delete" << endl;
        delete[] arr;
    }
};

int main() {
    vector<bla> blas;
    blas.reserve(5000);

    blas.push_back(bla());          // same result with emplace_back
    blas.push_back(bla());          // same result with emplace_back
    blas.push_back(bla());          // same result with emplace_back

    return 0;
}

谁能解释一下我做错了什么，也许还可以提供一个示例，说明如何将具有动态内存的对象添加到向量中（我知道我可以使用指针，但从我读到的内容来看，它也应该适用于对象本身）。

我运行g++ (Ubuntu 5.4.0-6ubuntu1~16.04.12) 5.4.0 20160609和-Wall -std=c++11 -lm

更新 1： 运行 g++ 7.4.0 上具有相同标志的相同代码不会导致双重释放错误。有人知道为什么吗？

更新 2： 对于后代来说，显然没有那么多的最小示例为浮动的动态数组实现 5 规则。这是你应该做的（如果我错了，请纠正我）：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

class bla {
public:
int* arr;

bla()
    : arr(nullptr)
{
    arr = new int[10];
    for (size_t i = 0; i < 10; i++) {
        arr[i] = 42;
    }
}

~bla() {
    cout << "delete" << endl;
    delete[] arr;
}

// deep copy constructor
bla(const bla& other) {
    cout << "copy" << endl;
    arr = new int[10];
    for (size_t i = 0; i < 10; i++) {
        arr[i] = other.arr[i];
    }
}

// deep copy assignment
bla& operator = (const bla& other) {
    cout << "copy assignment" << endl;
    if (&other != this) {
        delete[] arr;
        arr = new int[10];

        for (size_t i = 0; i < 10; i++) {
            arr[i] = other.arr[i];
        }
    }
    return *this;
}

// move constructor
bla(bla&& other)
    : arr(other.arr) {
    cout << "move" << endl;
    other.arr = nullptr;
}

// move assignment
bla& operator = (bla&& other){
    cout << "move assignment" << endl;
    if(&other != this) {
        delete[] arr;
        arr = other.arr;
        other.arr = nullptr;
    }
    return *this;
}
};

int main() {
    vector<bla> blas;

    cout << "=========\nstart pushs\n=========" << endl;

    blas.push_back(bla());
    blas.push_back(bla());
    blas.push_back(bla());

    cout << endl << "=========\nend pushs\n=========" << endl << endl;;

    cout << "for each:" << endl;
    for (bla b : blas) {
        cout << b.arr[0] << endl;
    }

    cout << endl;
    cout << "native for:" << endl;
    for (size_t i = 0; i < 3; i++) {
        cout << blas[i].arr[0] << endl;
    }

    return 0;
}

Answer 1

I read that I have to define a copy- as well as move-constructor to avoid memory corruption errors.

的确如此，但他们也需要做正确的事。不只是任何 copy/move 构造函数都能完成这项工作；这里的复制构造函数和移动构造函数都有同样的缺陷。以拷贝构造函数为例：

bla(const bla& b) : arr(b.arr) {

所以，如果你用一张纸和一支笔算出这里发生了什么，在复制构造发生后，新对象和这个原始对象 b 将具有相同的 arr 指针。因为这正是这段代码的作用。

因此，当两个对象都被销毁时，它们的析构函数将尝试 delete[] 完全相同的指针。 b和同一个对象都有相同的arr。有你的双免。

移动构造函数出现同样的问题。

此外，显示的 class 没有显式赋值或移动赋值运算符。因此，将这些对象之一分配给另一个对象将：1) 最终泄漏被覆盖对象的 arr，2) 最终两个对象具有相同的 arr，并出现相同的问题，当它们得到最终被摧毁。

在复制构造函数的情况下，除了制作复制自 arr 及其值的副本外，您别无选择。在移动构造函数的情况下，您确实可以选择将 b.arr 设置为 nullptr。然后析构函数将 quietly ignore delete[]ion of a nullptr;虽然通常认为在 delete[] 之前显式检查 nullptr 是一种很好的做法。

您还需要实施适当的 operator= 重载（只是一个带有可选移动赋值的常规赋值），以解决同样的问题。

emplace_back 和 push_back 给出 'double free or corruption (fasttop)' 错误，尽管定义了复制和移动构造函数

emplace_back and push_back give 'double free or corruption (fasttop)' error although copy and move constructor are defined

c++

vector

destructor

move-constructor