为什么即使在对象被删除后我也可以访问成员函数

Why I can access member functions even after the object was deleted?

本文关键字：也可以 访问 成员 函数 删除 对象 为什么      更新时间：2023-10-16

我是C++的新手，从我迄今为止学到的东西来看，当你对一个指向堆上创建的东西的指针调用delete时，该指针指向的任何东西都会被擦除，内存也会被释放，对吧？

然而，当我在一个简单的类上尝试这个时：

class MyClass
{
    int _Id;
public:
    MyClass(int id) : _Id(id)
    {
        std::cout << "$Constructing the damn thing! " << _Id << std::endl;
    }
    ~MyClass()
    {
        std::cout << "?Destructing the damn thing! " << _Id << std::endl;
    }
    void Go_XXX_Your_Self()
    {
        std::cout << "%OooooooooO NOOOOOO! " << _Id << std::endl;
        delete this;
    }
    void Identify_Your_Self()
    {
        std::cout << "#Object number: " << _Id << " Located at: " << this << std::endl;
    }
};

这些只是一些愚蠢的测试，看看删除是如何工作的：

int main()
{
    MyClass* MC1 = new MyClass(100);
    MyClass* MC2 = new MyClass(200);
    MyClass* MC3 = MC2;
    std::cout << MC1 << " " << MC2 << " " << MC3 << " " << std::endl;
    MC1->Identify_Your_Self();
    MC2->Identify_Your_Self();
    MC3->Identify_Your_Self();
    delete MC1;
    MC1->Identify_Your_Self();

    MC3->Go_XXX_Your_Self();
    MC3->Identify_Your_Self();

    delete MC2;
    MC2->Identify_Your_Self();
    MC2->Go_XXX_Your_Self();
    MC2->Identify_Your_Self();
    return 0;
}

这是输出：

$Constructing the damn thing! 100
$Constructing the damn thing! 200
0x3e3e90 0x3e3eb0 0x3e3eb0
#Object number: 100 Located at: 0x3e3e90
#Object number: 200 Located at: 0x3e3eb0
#Object number: 200 Located at: 0x3e3eb0
?Destructing the damn thing! 100
#Object number: 0 Located at: 0x3e3e90
%OooooooooO NOOOOOO! 200
?Destructing the damn thing! 200
#Object number: 4079248 Located at: 0x3e3eb0
?Destructing the damn thing! 4079248
#Object number: 4079280 Located at: 0x3e3eb0
%OooooooooO NOOOOOO! 4079280
?Destructing the damn thing! 4079280
#Object number: 4079280 Located at: 0x3e3eb0

所以，我的问题是，为什么即使在对象被删除后，我仍然可以调用Go_XXX_Your_Self（）和Identify_Your_自私（）？

这就是它在C++中的工作方式吗？（删除后还有吗？）

你能检查一下它是否不在那里吗？（我知道理论上是不可能的，但我很好奇有什么方法）

所以，我的问题是，为什么即使在对象被删除后，我仍然可以调用Go_XXX_Your_Self（）和Identify_Your_自私（）？

因为未定义的行为。

这就是它在C++中的工作方式吗？（删除后还有吗？）

因为未定义的行为。不能保证它在其他实现中也能同样工作。同样，未定义的行为。

你能检查一下它是否不在那里吗？（我知道理论上是不可能的，但我很好奇有什么方法）

delete MC1;
MC1 = nullptr;

通过在delete调用后将指针设置为nullptr，运行时最有可能检测到您正在访问一个无效的、您无权使用的位置。此外，通过对所有适用的指针认真执行此操作，您可以检查对象是否有效（如果不是-nullptr，则有效）。

if(my_ptr) {
   // my_ptr is most possibly valid (though you can still go wrong)
   // use my_ptr
}

类似地，当nullptr的原始指针还没有初始化为某个有效地址时，也应该设置它们。

MyClass* some_ptr = nullptr;
...

但是，如果您可以访问现代C++11工具，那么最好不要使用原始指针，只使用std::unique_ptr或std::shared_ptr（取决于您所需的语义）。在未来的C++标准修订版中，您可能还希望使用所提出的std::exempt_ptr，它是一个非拥有的、仅观察的指针包装器。

在对象上调用delete时，该对象使用的内存可供new的另一个使用（或者，实际上，任何使用堆的东西）使用。在此之前，被删除的对象可能（或可能不）保留其以前的值。但最终，当你的程序继续运行时，被删除的对象使用的内存将被覆盖，如果幸运的话，坏事就会发生：你的程序会崩溃。如果运气不好，程序在部署到现场之前不会崩溃。

你运气不好。记忆还没有被改写，一切仍然正常。

其他时候你可能运气好，会摔得很厉害，这会突出问题。

访问deleted的内存不是你应该做的事情。在C++中，你不应该这样做，因为编译器不会阻止你。

C++编译器通常不会生成代码来代表您检查指针的有效性。如果您关心，您需要自己提供代码。由于访问释放的内存会调用未定义的行为，因此这样做的结果是不确定的。

无论如何，您都不应该操纵原始指针，而应该依赖其中一个智能指针。然后，您遇到此错误的可能性要小得多，因为您将依靠掉在范围之外的指针来破坏内存。

然而，即便如此，你仍然可能遇到强迫坏事发生的情况，例如：

    std::unique_ptr<Foo> p(new Foo);
    p->foo();
    p.reset(0);
    p->foo();

您可以尝试在运行时使用智能指针包装器来捕捉此类问题，该包装器可以为您进行某种形式的检查：

template <typename T>
class CheckedSharedPtr {
    std::shared_ptr<T> ptr_;
public:
    //...
    T * operator -> () const {
        if (ptr_ == 0) {
            //...throw something
        }
        return ptr_.operator->();
    }
};

但是，这只会给每个指针访问增加额外的开销。更好的方法是利用一个好的静态代码分析工具，它可以帮助识别代码中的这些类型的问题以及其他许多问题。

机制是删除只是"告诉"系统不再需要内存，可以重新调整用途以再次使用。没有采取其他行动。这是在安全披露中出现免费错误后使用的基础。这取决于程序员是否不再使用内存。

为此，RAII是一种尝试减少此类问题事件的方法。

相关文章：