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c++ - 无法取消引用指针

问题描述

我正在用 C++11 编写 Haskell Maybe Monad 的实现。

但是，当我尝试测试代码时，我被卡住了。当我用伪构造函数构造一个类型的值，Just然后尝试使用函数fromJust（应该只是“解包”放置在 Maybe 中的值）来评估它时，程序停止并最终静默终止。

所以我试图调试它；这是 testMaybe.cpp 代码的输出：

c1
yeih2
value not null: 0xf16e70

我添加了几个打印语句来评估程序停止的位置，它似乎停止在我取消引用指针以返回值的确切位置。（我已经在代码中标记了。）

起初我认为可能在我想取消引用指针时可能已经解构了，据我了解，这将导致未定义的行为或终止。但是，我找不到会发生这种情况的地方。

你能告诉我为什么会这样吗？

testMaybe.cpp：

#include<iostream>
#include "Maybe.hpp"
using namespace std;
using namespace Functional_Maybe;
int main() {
        Maybe<string> a{Maybe<string>::Just("hello") };
        if(!isNothing(a)) cout << "yeih2 " << fromJust(a) << endl;
        return 0;
}

也许.hpp

#pragma once
#include<stdexcept>
#include<iostream>
using namespace std;
namespace Functional_Maybe {

  template <typename T>
  class Maybe {
    const T* value;

    public:
          Maybe(T *v) : value { v } {}            //public for return in join
          const static Maybe<T> nothing;

          static Maybe<T> Just (const T &v) { cout << "c1" << endl; return Maybe<T> { new T(v) }; }

          T fromJust() const {
                  if (isNothing()) throw std::runtime_error("Tried to extract value from Nothing");
                  cout << "\nvalue not null: " << value << " " << *value << endl;
                                        //                        ^ stops here
                  return *value;
          }

          bool isNothing() const { return value==nullptr; }

          ~Maybe() { if (value != nullptr) delete value; }
  };

  template <typename T>
  bool isNothing(Maybe<T> val) {
    return val.isNothing();
  }

  template <typename T>
  T fromJust(Maybe<T> val) {
    return val.fromJust();
  }
}

标签： c++c++11pointersdereference

解决方案

你的类模板Maybe拥有资源（动态分配的T），但不遵循三原则：（隐式定义的）复制和移动操作只做浅拷贝，这导致了use-after-free和double-free问题。您应该为您的类实现正确的复制和移动操作（构造函数和赋值运算符），或者std::unique_ptr<const T>用作 的类型value，并删除您的手动析构函数（从而遵循首选的零规则）。

旁注：您是否研究过std::optional（或者，在 C++17 之前的版本中，boost::optional）？他们似乎正在做一些与您提议的课程非常相似（甚至相同）的事情，您可能想要使用它们（或者如果更适合您，则在您的课程内部使用它们）。它们甚至可能更有效，在某些情况下使用小对象优化来避免动态内存分配。

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