将未初始化的类实例分配给类指针会导致分段错误

Assigning uninitialised class instance to a class pointer causes segmentation fault

本文关键字:错误 分段 指针 分配 初始化 实例      更新时间:2023-10-16

最近我遇到了我无法理解的奇怪C++行为。我有一个这样的头文件:

1:  struct LogLevel {
2:  public:
3:    static const LogLevel ERROR;
4:
5:    LogLevel(int id) : _id(id) {}
6:
7:  private:
8:     int _id;
9:     std::string _name;
10: };

然后分离C++实现文件:

1:  LogLevel l = LogLevel::ERROR;
2:  const LogLevel LogLevel::ERROR(1);

第 1 行导致分段错误。我知道这与未初始化的内存有关,但我无法理解酒吧后面发生了什么。

如果在实现文件中交换第 1 行和第 2 行,则一切正常。

让我非常困惑的是,如果您只是从头文件中注释掉带有 std::string 成员定义的第 9 行,一切也可以。

有人有合理的解释吗?

在同一单元中,静态变量按其定义的顺序进行初始化。

所以当你有这条线时:

LogLevel l = LogLevel::ERROR;

变量 LogLevel::ERROR 尚未运行其构造函数。这会导致未定义的行为。此 UB 表现为段错误的原因可能是因为您复制了尚未初始化的 std::string by 值,因此其内部指针将是野生的。

反转定义的顺序可以解决问题,因为当您尝试将其分配给l时,LogLevel::ERROR确实存在。

铌。最好是做l static. 这可以防止您意外地从另一个单元引用它,从而避免静态初始化顺序问题。如果您有意从另一个单元引用它,则必须确保在输入main()之前不要在该单元中访问它。

初始化值之前,不能使用值。

LogLevel l = LogLevel::ERROR;

默认的复制构造函数尝试将ERROR._name复制到l._name,即使ERROR._name尚未初始化。这是未定义的行为,可能会导致崩溃。正如您所注意到的,解决方案是更改两行代码的顺序。