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C++中關(guān)于std::queue?中遇到釋放內(nèi)存錯(cuò)誤的問(wèn)題

更新時(shí)間：2023年07月28日 14:23:17 作者：strive-sun

這篇文章主要介紹了std::queue中遇到釋放內(nèi)存錯(cuò)誤的問(wèn)題,本文通過(guò)實(shí)例代碼給大家介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價(jià)值，需要的朋友可以參考下

項(xiàng)目上有個(gè)需求要用到 std::queue 順序處理消息事件

簡(jiǎn)單的示例如下：

struct MyEvent {
  MyEvent() { event_ = CreateEvent(nullptr, 0, 0, 0); }
  ~MyEvent() { std::cout << "MyEvent deconstruct" << std::endl; }
  void Run() {
    if (event_ != nullptr) {
      SetEvent(event_);
    }
  }
 private:
  HANDLE event_;
};
int main() {
  std::queue<MyEvent> my_event_queue;
  HANDLE event = CreateEvent(nullptr, 0, 0, 0);
  for (int i = 0; i < 3; i++) {
    auto task = new MyEvent();
    my_event_queue.push(*task);
  }
  while (!my_event_queue.empty()) {
    auto my_event = &my_event_queue.front();
    my_event_queue.pop();
    delete my_event;
  }
  return 0;
}

測(cè)試案例上，我在隊(duì)列 my_event_queue 上一共 push 了三次對(duì)象，隨后使用 while 和 front 循環(huán)拿到隊(duì)列中對(duì)象的地址并 pop

問(wèn)題就是出在 delete my_event 上，理論上 std::queue 并不負(fù)責(zé)對(duì)象的析構(gòu)，就是說(shuō)你 new 的對(duì)象需要自己去 delete，所以我每 pop 一個(gè)對(duì)象出來(lái)后都 delete 一下

然后在 while 循環(huán)到第二次時(shí)就出現(xiàn)了 abort，一看內(nèi)存，發(fā)現(xiàn)第二次 delete 時(shí)的內(nèi)存是未分配的，故觸發(fā)了 abort

從截圖可以看出，句柄的大小是 4 個(gè)字節(jié)，也就是說(shuō)在內(nèi)存中分配是三個(gè)紅框標(biāo)出的地方，按照設(shè)想，每一次 delete 都應(yīng)該抹除 4 個(gè)字節(jié)的內(nèi)存區(qū)域，也就是第一次抹除第一個(gè)紅框，第二次抹除第二個(gè)紅框..

但實(shí)際上第一次 delete 就抹除了 20 個(gè)字節(jié)的內(nèi)存長(zhǎng)度，也就導(dǎo)致了第二次 delete 是訪問(wèn)到了未分配的內(nèi)存

后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)是因?yàn)?push 的時(shí)候傳的是值而不是指針，導(dǎo)致 std::queue 調(diào)用了拷貝構(gòu)造函數(shù)（沒(méi)有顯式定義拷貝構(gòu)造函數(shù)就會(huì)調(diào)用默認(rèn)的），所以隊(duì)列中其實(shí)是保存的副本

每一次 pop 時(shí)都會(huì)主動(dòng)析構(gòu)掉副本，本體是不受影響的（需要我們手動(dòng) delete），故我們只是拿到了副本的指針并在 pop 后又 delete 了，此時(shí)的地址已經(jīng)是懸空指針了，行為是不確定的

需要注意的是，20 個(gè)字節(jié)是隊(duì)列的默認(rèn)大小

怎么解決呢？

我們可以提前聲明一個(gè)數(shù)組，里面放置 new 后的地址，在最后使用完畢后，依次 delete

MyEvent* task[3];
for (int i = 0; i < 3; i++) {
  task[i] = new MyEvent();
  my_event_queue.push(*task[i]);
  auto task = new MyEvent();
  my_event_queue.push(*task);
}
...
// 此處只是方便測(cè)試
delete task[0];
delete task[1];
delete task[2];

當(dāng)然更好的辦法是使用智能指針來(lái)保證自動(dòng)釋放內(nèi)存 std::queue<std::unique_ptr<MyEvent>> my_event_queue;

示例：

#include <Windows.h>
#include <synchapi.h>
#include <iostream>
#include <memory>
#include <queue>
struct MyEvent {
  MyEvent() { event_ = CreateEvent(nullptr, 0, 0, 0); }
  // 添加移動(dòng)構(gòu)造函數(shù)
  MyEvent(MyEvent&& other) : event_(other.event_) { other.event_ = nullptr; }
  ~MyEvent() {
    if (event_ != nullptr) {
      CloseHandle(event_);  // 顯式關(guān)閉句柄
    }
    std::cout << "MyEvent deconstruct" << std::endl;
  }
  void Run() {
    if (event_ != nullptr) {
      SetEvent(event_);
    }
  }
 private:
  HANDLE event_;
};
int main() {
  std::queue<std::unique_ptr<MyEvent>> my_event_queue;
  for (int i = 0; i < 3; i++) {
    auto task = std::make_unique<MyEvent>();
    my_event_queue.push(std::move(task));  // 使用 std::move 將對(duì)象放入隊(duì)列
  }
  while (!my_event_queue.empty()) {
    auto& my_event = my_event_queue.front();
    my_event->Run();
    my_event_queue.pop();
  }
  return 0;
}

到此這篇關(guān)于C++中關(guān)于std::queue 中遇到釋放內(nèi)存錯(cuò)誤的問(wèn)題的文章就介紹到這了,更多相關(guān)std::queue釋放內(nèi)存錯(cuò)誤內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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