损坏的双链表:0x0804d0c0 (c++)
corrupted double-linked list: 0x0804d0c0 (C++)?
注意:我以前从未遇到过这种规模的问题，并且不知道如何布局，如果我布局错了，请解释我应该如何布局。如果你不能或不愿意帮助这个程序，我很乐意了解这个问题。
我一直在写一段代码，以实践面向对象编程，但我遇到了一个错误，我从来没有见过(我已经在这个只有几个月，没有得到很多时间来学习，因为我的时间被浪费在义务教育)。内核本身(显然)在我的代码中产生了这个错误。但是运行gdb(带有调试符号)并没有给我一个行号的概念。输入一个printf语句表明，即使不再满足条件，它也在循环一个while循环。这对我来说很奇怪，因为它似乎不满足条件，但它一直在循环。当这种情况发生时，它通过错误(我认为)的原因是因为在"Stack"类的某个地方，它为整数数组重新分配负大小的内存-尽管，当我向Stack::reloc添加if语句以防止它重新分配负数组大小时，它仍然通过错误。往下看，它显示了其他几个信息片段，(引用gdb):
程序收到信号SIGABRT，中止。0x0012d422 in __kernel_vsycall ()
我并没有真正从SIGABRT的wiki页面中学到很多东西，我不认为十六进制数字对我有任何意义。下面是我的代码，分为两个类和main:
标题:
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
类堆栈:
class Stack {
private:
int *stack;
int size;
void init(int *top) {
*top = 0;
}
void push2(int *s,int* top, int element) {
s[(*top)++] = element;
}
int pop2(int *s,int *top) {
return s[--(*top)];
}
void reloc(int diff) {
if ((top+diff)>1) {
realloc(stack, (size+diff));
size = size+diff;
}
}
public:
int top;
Stack() {
init(&top);
size = 100;
stack = (int *)malloc(100 * sizeof(int));
}
void push(int element) {
if (top>=(size-1)) reloc(100);
push2(stack, &top, element);
}
int pop() {
if ((top<(size-120)) && (top>100)) reloc(-100);
return (pop2(stack, &top));
}
int sth() {
return size;
}
};
类宇宙:
/*Universe is the casual layout for the universe*/
class Universe {
private:
int y_cog; //y axis center of gravity
int x_cog; //x axis "
int force; //weight of universe
int fps; //frames per second
int g; //acceleration under gravity
int G; //gravitational constant
//NB: velocity in d/s
//all stacks defined
Stack y_pos; //y axis position
Stack x_pos; //x axis "
Stack mass; //mass of object
Stack y_vel; //velocity on y axis
Stack x_vel; //velocity on x axis
Stack y_pos2; //stacks for repeating
Stack x_pos2;
Stack mass2;
Stack y_vel2;
Stack x_vel2;
//function 'increments' the center of gravity
void cog(int y, int x, int m) {
//ratio is offset of universe cog
//where 100 is exectly half way
int ratio = ((m*100)/(force))/2;
//set the center of gravity the ratio beween the objects
y_cog = y_cog-(((y_cog-y)/100)*ratio);
x_cog = x_cog-(((x_cog-x)/100)*ratio);
force = m+force;
}
/*moves the object at the top of the stack and alters velocity
according to previouse velocity and force towards the universe
center of gravity*/
void move() {
int yp, xp, m, yv, xv, vi, yvi, xvi, rm;
yp = y_pos2.pop();
xp = x_pos2.pop();
m = mass2.pop();
yv = y_vel2.pop();
xv = x_vel2.pop();
//important part
//set the position according to velocity and frame rate
yp = yp+(yv/fps);
xp = xp+(xv/fps);
//find the ratio share of velocity
vi = ((g*100)/fps); //velocity increase
rm = ((y_cog-yp)+(x_cog-xp)); //ratio maximum
if (rm==0) rm = 1;
yvi = ((vi/rm)*(y_cog-yp))/100;
xvi = ((vi/rm)*(x_cog-xp))/100;
yv = yvi;
xv = xvi;
//push everything back
y_pos.push(yp);
x_pos.push(xp);
mass.push(m);
y_vel.push(yv);
x_vel.push(xv);
}
public:
Universe() {
y_cog = 0;
x_cog = 0;
force = 0;
fps = 10;
g = 10;
//all stacks initialised
y_pos = Stack();
x_pos = Stack();
mass = Stack();
y_vel = Stack();
x_vel = Stack();
}
void add(int yp, int xp, int m, int yv, int xv) { //adds object to stack
y_pos.push(yp);
x_pos.push(xp);
mass.push(m);
y_vel.push(yv);
x_vel.push(xv);
}
void run() {
int yp, xp, m, yv, xv;
while (y_pos.top<=0) { //reposition center of gravity
//mainly pushing things around
yp = y_pos.pop();
xp = x_pos.pop();
m = mass.pop();
yv = y_vel.pop();
xv = x_vel.pop();
cog(yp, xp, m); //the important part
y_pos2.push(yp);
x_pos2.push(xp);
mass2.push(m);
y_vel2.push(yv);
x_vel2.push(xv);
}
while (y_pos2.top<1) {
move();
}
}
void outh() { //human output
int yp, xp, m, yv, xv;
while (y_pos.top<=0) {
yp = y_pos.pop();
xp = x_pos.pop();
m = mass.pop();
yv = y_vel.pop();
xv = x_vel.pop();
y_pos2.push(yp);
x_pos2.push(xp);
mass2.push(m);
y_vel2.push(yv);
x_vel2.push(xv);
printf("%d, %dt%dt%dn", yp, xp, m, yv+xv);
}
while (y_pos2.top<=0) {
y_pos.push(y_pos2.pop());
x_pos.push(x_pos2.pop());
mass.push(mass.pop());
y_vel.push(y_vel.pop());
x_vel.push(x_vel.pop());
}
}
};
主要函数:
int main() {
Universe main = Universe();
main.add(10, 10, 10, 0, 0);
main.add(5, 5, 5, 0, 0);
int i;
for (i = 1; i<100; i++) {
main.run();
main.outh();
printf("n");
}
return 0;
}
GDB运行结果(带调试符号):
Starting program: /home/james/Desktop/coding/Universe/debug
*** glibc detected *** /home/james/Desktop/coding/Universe/debug: corrupted double-linked list: 0x0804d0c0 ***
======= Backtrace: =========
/lib/tls/i686/cmov/libc.so.6(+0x6b591)[0x2d4591]
/lib/tls/i686/cmov/libc.so.6(+0x70ce3)[0x2d9ce3]
/lib/tls/i686/cmov/libc.so.6(realloc+0xdd)[0x2d9f9d]
/home/james/Desktop/coding/Universe/debug[0x80486b2]
/home/james/Desktop/coding/Universe/debug[0x804872c]
/home/james/Desktop/coding/Universe/debug[0x80489b0]
/home/james/Desktop/coding/Universe/debug[0x8048cec]
/home/james/Desktop/coding/Universe/debug[0x80485fd]
/lib/tls/i686/cmov/libc.so.6(__libc_start_main+0xe6)[0x27fbd6]
/home/james/Desktop/coding/Universe/debug[0x80484d1]
======= Memory map: ========
00110000-0012b000 r-xp 00000000 08:01 393241 /lib/ld-2.11.1.so
0012b000-0012c000 r--p 0001a000 08:01 393241 /lib/ld-2.11.1.so
0012c000-0012d000 rw-p 0001b000 08:01 393241 /lib/ld-2.11.1.so
0012d000-0012e000 r-xp 00000000 00:00 0 [vdso]
0012e000-00217000 r-xp 00000000 08:01 2625203 /usr/lib/libstdc++.so.6.0.13
00217000-00218000 ---p 000e9000 08:01 2625203 /usr/lib/libstdc++.so.6.0.13
00218000-0021c000 r--p 000e9000 08:01 2625203 /usr/lib/libstdc++.so.6.0.13
0021c000-0021d000 rw-p 000ed000 08:01 2625203 /usr/lib/libstdc++.so.6.0.13
0021d000-00224000 rw-p 00000000 00:00 0
00224000-00248000 r-xp 00000000 08:01 525255 /lib/tls/i686/cmov/libm-2.11.1.so
00248000-00249000 r--p 00023000 08:01 525255 /lib/tls/i686/cmov/libm-2.11.1.so
00249000-0024a000 rw-p 00024000 08:01 525255 /lib/tls/i686/cmov/libm-2.11.1.so
0024a000-00267000 r-xp 00000000 08:01 393299 /lib/libgcc_s.so.1
00267000-00268000 r--p 0001c000 08:01 393299 /lib/libgcc_s.so.1
00268000-00269000 rw-p 0001d000 08:01 393299 /lib/libgcc_s.so.1
00269000-003bc000 r-xp 00000000 08:01 525247 /lib/tls/i686/cmov/libc-2.11.1.so
003bc000-003bd000 ---p 00153000 08:01 525247 /lib/tls/i686/cmov/libc-2.11.1.so
003bd000-003bf000 r--p 00153000 08:01 525247 /lib/tls/i686/cmov/libc-2.11.1.so
003bf000-003c0000 rw-p 00155000 08:01 525247 /lib/tls/i686/cmov/libc-2.11.1.so
003c0000-003c3000 rw-p 00000000 00:00 0
08048000-0804a000 r-xp 00000000 08:01 132105 /home/james/Desktop/coding/Universe/debug
0804a000-0804b000 r--p 00001000 08:01 132105 /home/james/Desktop/coding/Universe/debug
0804b000-0804c000 rw-p 00002000 08:01 132105 /home/james/Desktop/coding/Universe/debug
0804c000-0806d000 rw-p 00000000 00:00 0 [heap]
b7e00000-b7e21000 rw-p 00000000 00:00 0
b7e21000-b7f00000 ---p 00000000 00:00 0
b7fed000-b7fef000 rw-p 00000000 00:00 0
b7ffe000-b8000000 rw-p 00000000 00:00 0
bffeb000-c0000000 rw-p 00000000 00:00 0 [stack]
Program received signal SIGABRT, Aborted.
0x0012d422 in __kernel_vsyscall ()
一个大问题，realloc()行应该是:
stack = realloc(stack, (size+diff));
由于内存损坏，您的程序行为不正常并崩溃。
在您的例子中，这可能是由于通过无效指针写入引起的。因为你的代码中直接使用指针的唯一部分是你的Stack类，很可能Stack有一个错误，或者Universe有一个错误，导致Stack被错误地使用。
标准库已经提供了堆栈实现，所以我不明白为什么你要实现你自己的。您的问题是没有提供析构函数、复制构造函数或复制赋值操作符。当调用析构函数时，它将释放指针，但不释放它所指向的对象。这将导致内存泄漏。类似地，当调用复制构造函数或赋值操作符时，它将复制指针，而不是它所指向的对象。如果正确地定义了析构函数，但没有定义复制函数，则如果对象被(不正确地)复制，则可能删除不存在的对象。
另一个问题是你使用realloc不正确。应该是:
stack = realloc(stack, (size + diff) * sizeof(int));
这是为了防止分配的位置发生变化。编辑:由于另一个答案的评论，我注意到的另一件事是，你必须将大小乘以sizeof(int)，因为它期望以字节为单位的大小。
前面提到的问题并不是你的程序无限循环的原因，但它值得一提。真正的问题是循环。您期望循环在top小于等于0(或在一种情况下小于1)时执行。实际上，当top 大于 0时应该是这样，因为0表示堆栈中没有更多的元素。由于允许堆栈访问索引小于0的元素，因此会得到一个错误。无论如何，看起来循环只能满足它们的条件一次，所以您可以删除它们。
您试图在程序的某个地方使用无效的指针。内存损坏很难发现，特别是对于初学者。引用Brian Kernighan的话:"当你尽最大努力编写代码时，你将如何调试它?"GDB可以在复杂的程序中帮助你，但在这种情况下，我想走另一个方向。
幸运的是，Stack似乎是程序中处理内存的唯一位置。我的建议是在它的方法中加入一些断言，像这样:
// at the beginning of pop():
assert(top > 1);
这将帮助您发现代码中其他部分的错误，这些错误是滥用Stack类的:
while (y_pos.top<=0) {
yp = y_pos.pop();
这将导致堆栈下溢，即使Stack是正确的。正如其他答案所指出的，realloc没有设置指针。
还有其他几点，我反对你的代码:
- 使用
std::stack<T>或std::vector<T>等标准库容器。除非万不得已，否则不要乱动指针。 - 不要使用
malloc和free，如果你必须使用new和delete。 - 尝试将x, y，质量，速度等数据放入数据结构中以减少重复代码。
