Google Sparsehash 在类型上使用 realloc(），这很难复制

Google Sparsehash uses realloc() on type which is not trivially copyable

本文关键字：复制 很难 realloc Sparsehash 类型 Google      更新时间：2023-10-16

考虑这个简单的程序：

#include <string>
#include <sparsehash/dense_hash_map>
int main()
{
google::dense_hash_map<std::string, int> map;
map["foo"] = 0;
}

使用 GCC 8.2 和-Wclass-memaccess(或-Wall(进行编译会产生警告：

sparsehash/internal/libc_allocator_with_realloc.h:68:40: warning:
‘void* realloc(void*, size_t)’ moving an object of non-trivially copyable type
‘struct std::pair<const std::__cxx11::basic_string<char>, int>’;
use ‘new’ and ‘delete’ instead [-Wclass-memaccess]
return static_cast<pointer>(realloc(p, n * sizeof(value_type)));
~~~~~~~^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

问题是：

  1. 是未定义的行为吗？
  2. 您能否建议可以应用于应用程序代码的修复或解决方法(而不是通过更改 Sparsehash 或避免使用它(？
  3. (奖励积分(你能构造一个因此而实际行为不端的程序吗(使用 std：：string 或你自己的非平凡类型(？ 到目前为止，我还没有看到使用 std：：string 作为键类型的代码出现任何问题，尽管 std：：string 一定是一种非常常用的键类型。

我在这里提出了一个问题：https://github.com/sparsehash/sparsehash/issues/149

  1. 是的，这是未定义的行为。
    但是不要绝望，iffstd::string不会在您的实现中存储任何内部指针，也不会在任何地方注册它们，无论如何它都会"工作";按位复制等效于在目标处进行移动构造并销毁源。
    大多数(不是全部(字符串实现都是这种情况，无论是否 SSO。

  2. 如果可能使用不能保证具有简单破坏性可移动的类型，请使用不同的分配器(最后一个模板参数(来避免按位移动。

  3. 由于按位复制的无效移动而使程序爆炸是微不足道的。
    将此类型与google::dense_hash_map一起使用：

    class bang {
bang* p;
public:
bang() : p(this) {}
bang(bang const&) : bang() {}
bang& operator=(bang const&) { return *this; }
~bang() { if (p != this) std::abort(); }
};

1. 是未定义的行为吗？是的。切勿使用 realloc(( 复制对象，因为有时它们具有指向资源的内部指针。当 2 个不同的对象运行其析构函数时，问题稍后会出现。现在，同一资源发生双重释放，完全不行。

2. 您能否建议可以应用于应用程序代码的修复或解决方法(而不是通过更改 Sparsehash 或避免使用它(？

尝试

#include <memory>

并更改行

google::dense_hash_map<std::string, int> map;

自

google::dense_hash_map<std::string, int, std::hash<std::string>, std::equal_to<std::string>, std::allocator> map;

现在，它不会使用谷歌的分配器libc_allocator_with_realloc

3. (奖励积分(你能构建一个因此而实际行为不端的程序吗(使用 std：：string 或你自己的非平凡类型(？到目前为止，我还没有看到使用 std：：string 作为键类型的代码出现任何问题，尽管 std：：string 一定是一种非常常用的键类型。

不容易。因为你试图引起未定义的行为。在您的测试程序中，我会输入长度至少为 32 个字符的字符串，因此小字符串优化不会启动。并且可以在gcc的堆中进行一些测试，以查看它是否已损坏。看 1

我想这段代码预测了 c++20 类属性的简单可重定位。从本质上讲，这是一个可以安全地更改内存位置的对象。在 c++ 术语中，这是一个可以通过复制对象表示来安全地复制的对象，只要不再访问复制的对象，程序就会保持预期的行为，甚至不用于销毁。

例如，C++20 标准可能不会将此代码指定为"未定义的行为"：

alignas(string) unsigned char buffer[sizeof(string)];
auto p = new(buffer) string{"test"};
alignas(string) unsigned char buffer2[sizeof(string)];
memcpy(buffer,buffer2,sizeof(string));//create a new string object copy of *p;
auto np = reinterpret_cast<string*>(buffer2);
(*np)[0]="r";
// the object at p shall not be accessed, not even destroyed.

如果类型具有引用其任何部分的非静态数据成员，则该类型不应轻松重定位：

struct fail{
int a;
int b;
int* selected;
fail(bool is_a,int i){
if (is_a){ a=i; selected=&a;}
else { b=i; selected=&b;}
}
};

链表容器的某些实现也不能简单地重新定位，例如，如果容器包含作为根节点的成员。因此，dense_hash_map不能与那些自我记忆引用类型一起使用。

相关文章：