std::make_shared 的奇怪行为

Strange behaviour of std::make_shared

我有一个我无法理解的非常奇怪的行为。

此测试通过:

CipString str = *std::make_shared<CipString>("Bye!").get();
EXPECT_EQ(static_cast<std::string>(str), "Bye!"); 

但这不是:

CipString *str = std::make_shared<CipString>("Bye!").get();
EXPECT_EQ(static_cast<std::string>(*str), "Bye!");

我收到一个错误:

Expected: static_cast(*str)

Which is: "p\x15\x97\x1"

To be equal to: "Bye!"

CipString 的代码:

class CipString{
  public:

  CipString(const std::string& str) {
    length = str.size();
    string.reset(new uint8_t[length]);
    std::copy(str.begin(), str.end(), string.get());
  }

  operator std::string() const {
    std::string str("", length);
    std::copy(string.get(), string.get() + length, str.begin());
    return str;
  }

  uint16_t length; /**< Length of the String (16 bit value) */
  std::shared_ptr<uint8_t> string; /**< Pointer to the string data */
};

这一行:

CipString *str = std::make_shared<CipString>("Bye!").get();

创建一个 shared_ptr,它在 ; 之后被销毁。 str 之后是一个悬挂指针,您的测试通过访问释放的内存调用未定义的行为。

你基本上是在断言垃圾内存。

CipString str = *std::make_shared<CipString>("Bye!").get();
EXPECT_EQ(static_cast<std::string>(str), "Bye!"); 

分解为:

1) 调用 make_shared 到 return 一个 shared_ptr

2) 获取底层对象的地址

3) 使用指向底层对象的指针构造 CipString

4) 摧毁shared_ptr

即'fine'

这个这个分解为:

CipString *str = std::make_shared<CipString>("Bye!").get();

1) 构造一个shared_ptr

2) 获取底层对象的地址

3) 从中创建一个临时的 CipString 并将地址存储在 str

4) 摧毁shared_ptr

5) 销毁临时 CipString(str 指向的)

这意味着:

EXPECT_EQ(static_cast<std::string>(*str), "Bye!");

成为未定义的行为

你可以改写这个:

CipString str = *std::make_shared<CipString>("Bye!").get();
EXPECT_EQ(static_cast<std::string>(str), "Bye!"); 

如:

CipString str;
{
   auto sp = std::make_shared<CipString>("Bye!");
   str = *sp.get(); // here a copy is made (in original code copy initialization)
   // here sp will get destroyed
}
// here str contains correct "Bye!" value

并且这没有未定义的行为。另一方面,这段代码:

CipString *str = std::make_shared<CipString>("Bye!").get();

将重写为:

CipString *str;
{
   auto sp = std::make_shared<CipString>("Bye!");
   str = sp.get(); // here a pointer is assigned to str, no copy is done as above
   // here sp will get destroyed, and also pointer to 
   //  which str points will be a dangling pointer
}
// here str should not be used - as it is UB