指向已删除的堆栈内存的指针

Pointer pointing to deleted stack memory

本文关键字：堆栈 指针 内存 删除      更新时间：2023-10-16

我相信我刚才所经历的被称为"未定义行为"，但我不太确定。基本上，我在保存类地址的外部作用域中声明了一个实例。在内部层，我在堆栈上实例化了一个对象，并将该实例的地址存储到holder中。

内部作用域转义后，我检查是否仍然可以访问被删除实例的方法和属性。令我惊讶的是，它工作起来没有任何问题。

是否有一个简单的方法来解决这个问题?是否有一种方法可以从列表中清除已删除的指针?

的例子:

std::vector<int*> holder; 
{
    int inside = 12;
    holder.push_back(&inside);
}
cout << "deleted variable:" << holder[0] << endl;

是否有一个简单的方法来解决这个问题?

当然，有很多方法可以避免这类问题。

最简单的方法是根本不使用指针——而是按值传递对象。例如，在您的示例代码中，您可以使用std::vector<int>而不是std::vector<int *>。

如果你的对象由于某种原因不能复制，或者你认为复制它们太大了，你可以把它们分配到堆上，并使用shared_ptr或unique_ptr或其他智能指针类自动管理它们的生命周期。(请注意，按值传递对象比您想象的更有效，即使对于较大的对象也是如此，因为它避免了必须处理堆，这可能是昂贵的……而现代cpu在处理连续内存时效率最高。最后，现代c++有各种优化，允许编译器在许多情况下避免实际执行数据复制)

一般来说，保留指向堆栈对象的指针是一个坏主意，除非你100%确定指针的生存期将是它所指向的堆栈对象的生存期的一个子集。(即使这样，这也可能是一个坏主意，因为在你转到下一份工作之后，下一个接手代码的程序员可能不会发现这个微妙的危险，因此在修改代码时很可能无意中引入了悬空指针错误)

内部作用域转义后，我检查是否还可以访问已删除实例的方法和属性。令我吃惊的是

如果对象所在的内存还没有被其他任何东西覆盖，就会发生这种情况——但是如果/当您解引用无效指针时，绝对不要依赖该行为(或任何其他特定行为)，除非您愿意花费大量的高质量时间与调试器一起追踪随机崩溃和/或其他奇怪的行为:)

是否有一种方法可以从列表中清除已删除的指针?

原则上，可以向对象的析构函数中添加代码，使其遍历列表，查找指向自身的指针并删除它们。在实践中，我认为这是一种糟糕的方法，因为它消耗了CPU周期，试图从错误中恢复，而更好的设计一开始就不允许这样做。

顺便说一句，这是离题的，但你可能会感兴趣的是，Rust编程语言的设计是通过在编译时捕获它来检测和防止这类错误。也许有一天c++也会有类似的功能

不存在已删除的指针。指针只是一个数字，表示进程虚拟地址空间中的某个地址。即使栈帧已经没有了，保存它的内存仍然是可用的，因为它是在线程启动时分配的，所以从技术上讲，它仍然是一个有效的指针，有效的是，你可以解引用它并得到一些东西。但是由于它所指向的对象已经消失，有效的术语将是悬空指针。道德是，如果你有指向堆栈框架中的对象的指针，没有办法确定它是否有效，甚至没有使用像IsBadReadPtr这样的函数(Win32 API只是例如)。防止这种情况的最佳方法是避免返回和存储指向堆栈对象的指针。

但是，如果您希望跟踪堆分配的内存并在不再使用后自动释放它，您可以使用智能指针(std::shared_ptr, boost::shared_ptr等)。

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