单链表-由于析构函数实现导致的分段错误

Singly Linked List - Segmentation Error due to Destructor implementation

本文关键字：实现 错误 分段 析构函数 链表 单链表      更新时间：2023-10-16

我想弄清楚为什么我从我的单链表实现中得到一个分段错误。

我创建了一个名为dq1的Deque类型对象，编译器在程序完成后为它调用析构函数-析构函数调用remove_front()，它处理头部的一些move()。我相信这就是问题所在，但我似乎不知道它到底在哪里。

调试器信息-不知道这是怎么回事?

#0 0x4013ea std::unique_ptr<Node, std::default_delete<Node> >::get(this=0x8) (/usr/include/c++/6/bits/unique_ptr.h:305)
#1 0x401586 std::unique_ptr<Node, std::default_delete<Node> >::operator bool(this=0x8) (/usr/include/c++/6/bits/unique_ptr.h:319)
#2 0x40140b std::operator!=<Node, std::default_delete<Node> >(std::unique_ptr<Node, std::default_delete<Node> > const&, decltype(nullptr))(__x=<error reading variable: Cannot access memory at address 0x8>) (/usr/include/c++/6/bits/unique_ptr.h:670)
#3 0x401132 Deque::size(this=0x7fffffffe520) (Deque.cpp:75)
#4 0x4010f2 Deque::empty(this=0x7fffffffe520) (Deque.cpp:66)
#5 0x4016dd main() (/test.cpp:12)

Deque.cpp 

#include "Deque.h"
#include <iostream>
#include <memory>
#include <utility>
#include <stdexcept>
using std::cout;
using std::endl;
using std::move;
Deque::~Deque()
{
    while (!empty()) remove_front();
}

void Deque::insert_front(int a)
{
    std::unique_ptr<Node> new_node;
    new_node->val = move(a);
    new_node->next = move(head); // head is wiped.
    head = move(new_node); //head is init. with new_node val*/
}

int Deque::remove_front()
{
    if (empty()) {throw std::runtime_error(std::string("Empty"));};
    std::unique_ptr<Node> old;
    int return_value = head->val;
    old = move(head);
    head = move(old->next);
    delete &old;
    return return_value;
}

bool Deque::empty() const
{
return (size() == 0);
}
int Deque::size() const
{
int size_val = 0;
const Node* p = head.get();
while ( p != NULL)
    {
        size_val++;
        p = p->next.get();
    }
    return size_val;
}

test.cpp 

#include <iostream>
#include "Deque.h"

using std::cout;
using std::endl;
int main()
{
     Deque dq1;
      return 0;
}

deque.h 

#include "Node.h"
#include <memory>
class Deque{
    public:
        Deque() = default;
        Deque(const Deque&);
        ~Deque(); //must use constant space
        Deque& operator=(const Deque&){return *this;};
        void insert_front(int); 
        int remove_front();
        bool empty() const;
    private:
    friend Node;
        std::unique_ptr<Node> head ;
        std::unique_ptr<Node> tail ;
};

Node.h 

#include "Node.h"
std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Node& n) {
  return out << &n << ": " << n.val << " -> " << n.next.get();
}

这里有UB:

std::unique_ptr<Node> new_node;
new_node->val = move(a);

创建一个默认初始化的新指针(指向nullptr)，并对其解引用。如果你有c++ 14或更高版本，你应该用std::make_unique初始化它或者用new初始化它:

std::unique_ptr<Node> new_node = std::make_unique<Node>(); // C++14 or later
std::unique_ptr<Node> new_node( new Node ); // pre C++14

这一行也有问题:

delete &old;

这行没有任何意义。你得到指针本身的地址，它是作为局部变量创建的，然后试图删除它。如果您试图删除old所指的数据，那么这是错误的- std::unique_ptr的全部意义是自动执行该操作。

这个成员:

std::unique_ptr<Node> tail ;

这在设计上是错误的，尽管您似乎没有在代码中使用它。这假设您将有多个std::unique_ptr指向同一个对象。但是这个指针是唯一的所有权。

你似乎在Deque::size()也有问题，但没有看到来源是不可能说什么是错的。

在你的析构函数中，你不需要做任何事情(尽管如果其他方法被正确实现也不会有什么坏处)——std::unqiue_ptr将递归地销毁所有数据。

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