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從匯編的眼光看C++(之指針拷貝)

編輯:C++入門知識

 

【 聲明:版權所有,歡迎轉載,請勿用於商業用途。  聯系信箱:feixiaoxing @163.com】

 

 

 

 

    指針是編程人員的夢魇,對C語言的開發者是如此,對C++的開發者也是如此。特別是在C++中,如果不注意處理類中的指針,非常容易出問題。如果朋友們不相信可以看看下面的代碼:

 

 

class data 

    int* value; 

public: 

    data(int num){ 

        if(num > 0) 

            value = (int*)malloc(sizeof(int)* num); 

    } 

 

    ~data(){ 

        if(value) 

            free(value); 

    } 

}; 

 

void process() 

    data m(10); 

    data p = m; 

class data

{

       int* value;

public:

       data(int num){

              if(num > 0)

                     value = (int*)malloc(sizeof(int)* num);

       }

 

       ~data(){

              if(value)

                     free(value);

       }

};

 

void process()

{

       data m(10);

       data p = m;

}    上面的這段問題有沒有什麼問題?大家可以自己先用筆在草稿紙上面畫一畫。然後上機用實際環境驗證一下。果不其然,系統提示內存發生了錯誤。為什麼呢?就是因為內存發生了兩次釋放。我們看以看一下process的匯編代碼:

 

 

21:       data m(10); 

0040105D   push        0Ah 

0040105F   lea         ecx,[ebp-10h] 

00401062   call        @ILT+15(data::data) (00401014) 

00401067   mov         dword ptr [ebp-4],0 

22:       data p = m; 

0040106E   mov         eax,dword ptr [ebp-10h] 

00401071   mov         dword ptr [ebp-14h],eax 

23:   } 

00401074   lea         ecx,[ebp-14h] 

00401077   call        @ILT+5(data::~data) (0040100a) 

0040107C   mov         dword ptr [ebp-4],0FFFFFFFFh 

00401083   lea         ecx,[ebp-10h] 

00401086   call        @ILT+5(data::~data) (0040100a) 

0040108B   mov         ecx,dword ptr [ebp-0Ch] 

0040108E   mov         dword ptr fs:[0],ecx 

00401095   pop         edi 

00401096   pop         esi 

00401097   pop         ebx 

00401098   add         esp,54h 

0040109B   cmp         ebp,esp 

0040109D   call        __chkesp (004015b0) 

004010A2   mov         esp,ebp 

004010A4   pop         ebp 

004010A5   ret 

21:       data m(10);

0040105D   push        0Ah

0040105F   lea         ecx,[ebp-10h]

00401062   call        @ILT+15(data::data) (00401014)

00401067   mov         dword ptr [ebp-4],0

22:       data p = m;

0040106E   mov         eax,dword ptr [ebp-10h]

00401071   mov         dword ptr [ebp-14h],eax

23:   }

00401074   lea         ecx,[ebp-14h]

00401077   call        @ILT+5(data::~data) (0040100a)

0040107C   mov         dword ptr [ebp-4],0FFFFFFFFh

00401083   lea         ecx,[ebp-10h]

00401086   call        @ILT+5(data::~data) (0040100a)

0040108B   mov         ecx,dword ptr [ebp-0Ch]

0040108E   mov         dword ptr fs:[0],ecx

00401095   pop         edi

00401096   pop         esi

00401097   pop         ebx

00401098   add         esp,54h

0040109B   cmp         ebp,esp

0040109D   call        __chkesp (004015b0)

004010A2   mov         esp,ebp

004010A4   pop         ebp

004010A5   ret

    21行:data調用構造函數,分配內存給value

 

    22行: 這裡我們發現程序進行內存拷貝,那麼表示m變量value的數值和p變量中value的數值是一樣的

 

    23行:這裡函數即將結束,所以系統調用m和p的析構函數,第一次析構的時候value指向的內存被釋放,第二次析構的時候由於p變量value的數值非0,所以也需要釋放內存,當然也需要進行析構處理,但是此時內存已經釋放了,所以內存進行了二次釋放,系統報錯。

 

 

 

    經過上面的研究,我們發現了問題和原因,那麼應該怎麼解決呢?既然問題是在拷貝函數這裡,那麼就要對拷貝函數進行特殊處理。目前就我個人理解,有兩個方法供大家選擇:

 

    (1)對拷貝構造函數進行private處理,這樣一旦出現了拷貝操作,編譯器就會提示出錯。

 

 

class data 

    int* value; 

    data(const data&) ; 

public: 

    data(int num){ 

        if(num > 0) 

            value = (int*)malloc(sizeof(int)* num); 

    } 

 

    ~data(){ 

        if(value) 

            free(value); 

    } 

}; 

class data

{

       int* value;

       data(const data&) ;

public:

       data(int num){

              if(num > 0)

                     value = (int*)malloc(sizeof(int)* num);

       }

 

       ~data(){

              if(value)

                     free(value);

       }

};    (2)編寫拷貝構造函數,進行內存深復制

 

 

class data 

    int* value; 

    int number; 

public: 

    data(int num){ 

        if(num > 0) 

            value = (int*)malloc(sizeof(int)* num); 

        number = num; 

    } 

 

    data(const data& d){ 

        if(NULL != d.get_ptr()) 

            value = (int*) malloc(sizeof(int)* d.get_number()); 

        number = d.get_number(); 

        memmove(value, d.get_ptr(), sizeof(int)* number); 

    } 

 

    ~data(){ 

        if(value) 

            free(value); 

    } 

 

    int* get_ptr() const{ return value;} 

    int get_number() const {return number;} 

}; 

class data

{

       int* value;

       int number;

public:

       data(int num){

              if(num > 0)

                     value = (int*)malloc(sizeof(int)* num);

              number = num;

       }

 

       data(const data& d){

              if(NULL != d.get_ptr())

                     value = (int*) malloc(sizeof(int)* d.get_number());

              number = d.get_number();

              memmove(value, d.get_ptr(), sizeof(int)* number);

       }

 

       ~data(){

              if(value)

                     free(value);

       }

 

       int* get_ptr() const{ return value;}

       int get_number() const {return number;}

};    我們看到,經過拷貝構造函數的定義後,原來的process函數解可以正常編譯通過,沒有問題

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