在c++lldb中使用重载运算符计算表达式

Evaluating an expression with overloaded operators in c++ lldb

本文关键字：运算符 计算 表达式 重载 c++lldb      更新时间：2023-10-16

我正在使用lldb调试Xcode 5中的C++程序，我想在调试器中评估任意表达式，特别是那些使用重载运算符的表达式。

例如，我创建了一个非常简单的Xcode 5 C++项目，其中包含以下main.cpp和所有编译器/链接器等选项设置为默认值：

#include <iostream>
#include <vector>
int main(int argc, const char * argv[])
{
  std::vector<int> vec;
  vec.push_back(42);
  std::cout << "vec[0] = " << vec[0] << std::endl;
  return 0;
}

我在return 0;行设置了一个断点并运行了程序。

然后，在lldb提示下，打印矢量作为一个整体可以很好地工作：

(lldb) expr vec
(std::__1::vector<int, std::__1::allocator<int> >) $0 = size=1 {
  [0] = 42
}

但是，我无法使用重载的operator[]:访问其成员

(lldb) expr vec[0]
error: call to a function 'std::__1::vector<int, std::__1::allocator<int> >::operator[](unsigned long)' ('_ZNSt3__16vectorIiNS_9allocatorIiEEEixEm') that is not present in the target
error: The expression could not be prepared to run in the target

同样，我无法获得迭代器（尽管我在这里的经验较少，所以我的语法可能是错误的）：

(lldb) expr vector<int>::iterator it = vec.begin()
error: use of undeclared identifier 'vector'
error: expected '(' for function-style cast or type construction
error: expected '(' for function-style cast or type construction
error: 3 errors parsing expression

和

(lldb) expr (vector<int>::iterator) vec.begin()
error: use of undeclared identifier 'vector'
error: expected '(' for function-style cast or type construction
error: expected '(' for function-style cast or type construction
error: 3 errors parsing expression

类似地，打印一个简单的字符串效果很好：

(lldb) expr string("a")
(std::__1::string) $0 = "a"

然而，一个简单的字符串串联失败了：

(lldb) expr string("a") + string("b")
error: invalid operands to binary expression ('string' (aka 'std::__1::basic_string<char, std::__1::char_traits<char>, std::__1::allocator<char> >') and 'string')
error: 1 errors parsing expression

我做错了什么？lldb是否支持重载运算符的求值？

提前谢谢！

我刚刚遇到了同样的问题，显然找到了一个简单的解决方案。您可以访问向量vec的第i个元素，如下所示：

(lldb) p vec.__begin_[i]
(int) $1 = 100

请注意，C++标准库的设置使它们能够合理地内联所有模板化函数，并且不存在真正的函数副本。例如，当您调用std::vector<int>::begin()时，没有这样的函数。它的所有用途都已内联。

这就是为什么您会收到关于"调用函数…目标中不存在"的错误。可能有函数的内联副本，但我们实际上无法调用。举个例子，如果我构建一个小C++程序，它生成一个std:：vector，并将一些元素推到上面，然后对它们进行迭代，然后执行：

    (lldb) image lookup -r -n begin
    2 matches found in /private/tmp/vector:
        Address: vector[0x0000000100000eaf] (vector.__TEXT.__text + 1071)
        Summary: vector`main + 1071 [inlined] std::__1::vector<int, std::__1::allocator<int> >::begin() at vector.cpp:12
                 vector`main + 1071 at vector.cpp:12        Address: vector[0x0000000100000eaf] (vector.__TEXT.__text + 1071)
        Summary: vector`main + 1071 [inlined] std::__1::vector<int, std::__1::allocator<int> >::begin() at vector.cpp:12
                 vector`main + 1071 at vector.cpp:12

所以begin&CCD_ 5的末端访问器是内联的。在来自stdc库本身的部分中：

12 matches found in /usr/lib/libc++.1.dylib:
    Address: libc++.1.dylib[0x000000000003e4ec] (libc++.1.dylib.__TEXT.__text + 252188)
    Summary: libc++.1.dylib`std::__1::basic_string<char, std::__1::char_traits<char>, std::__1::allocator<char> >::begin()        Address: libc++.1.dylib[0x000000000003e51c] (libc++.1.dylib.__TEXT.__text + 252236)
    Summary: libc++.1.dylib`std::__1::basic_string<char, std::__1::char_traits<char>, std::__1::allocator<char> >::begin() const        Address: libc++.1.dylib[0x000000000003e574] (libc++.1.dylib.__TEXT.__text + 252324)

还有一些关于basic_string的内容，仅此而已。因此，我们无法调用任何真正的实现。一旦我们对这些std对象的真实世界只有一点点了解，当你开始推动它时，这个世界就会以其他奇怪的方式分崩离析

lldb目前还不够聪明，无法从C++标准库的头文件中重新构造模板化的函数/方法。我们没有足够的环境来完成该任务，您的代码最初是在其中编译的。

请注意，这并不是重载运算符的问题，而是编译器使用std库的方式的问题。您自己的类应该工作得更好，在-O0中没有那么多内联。

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