Блог

Почему valgrind возвращает ошибку для этого фрагмента кода?

 #include <iostream>
#include <vector>

int main()
{
    std::vector<int> vec;
    int *ptr;

    for (int i = 0; i < 1000; i  )
    {
        vec.push_back(i);
        if (i == 100)
        {
            ptr = amp;vec[i];
        }
    }
    std::cout << ptr << "n";  // Print address of -> Ok
    std::cout << *ptr << "n"; // Print content of -> Ok but with a valgrind error
}
 

Скомпилировано с: g -Wall -Wpedantic -O0 -o demo demo.cpp

Ошибка valgrind:

 ==3982== Invalid read of size 4
==3982==    at 0x1093A7: main (in /home/david/demo)
==3982==  Address 0x4dae1e0 is 400 bytes inside a block of size 512 free'd
==3982==    at 0x483E1CF: operator delete(void*, unsigned long) (in /usr/lib/x86_64-linux-gnu/valgrind/vgpreload_memcheck-amd64-linux.so)
==3982==    by 0x109EB4: __gnu_cxx::new_allocator<int>::deallocate(int*, unsigned long) (in /home/david/demo)
==3982==    by 0x109B5B: std::allocator_traits<std::allocator<int> >::deallocate(std::allocator<int>amp;, int*, unsigned long) (in /home/david/demo)
==3982==    by 0x10970F: std::_Vector_base<int, std::allocator<int> >::_M_deallocate(int*, unsigned long) (in /home/david/demo)
==3982==    by 0x109A3B: void std::vector<int, std::allocator<int> >::_M_realloc_insert<int constamp;>(__gnu_cxx::__normal_iterator<int*, std::vector<int, std::allocator<int> > >, int constamp;) (in /home/david/demo)
==3982==    by 0x10964F: std::vector<int, std::allocator<int> >::push_back(int constamp;) (in /home/david/demo)
==3982==    by 0x109354: main (in /home/david/demo)
==3982==  Block was alloc'd at
==3982==    at 0x483CE63: operator new(unsigned long) (in /usr/lib/x86_64-linux-gnu/valgrind/vgpreload_memcheck-amd64-linux.so)
==3982==    by 0x10A0FF: __gnu_cxx::new_allocator<int>::allocate(unsigned long, void const*) (in /home/david/demo)
==3982==    by 0x109F73: std::allocator_traits<std::allocator<int> >::allocate(std::allocator<int>amp;, unsigned long) (in /home/david/demo)
==3982==    by 0x109DAD: std::_Vector_base<int, std::allocator<int> >::_M_allocate(unsigned long) (in /home/david/demo)
==3982==    by 0x1098BC: void std::vector<int, std::allocator<int> >::_M_realloc_insert<int constamp;>(__gnu_cxx::__normal_iterator<int*, std::vector<int, std::allocator<int> > >, int constamp;) (in /home/david/demo)
==3982==    by 0x10964F: std::vector<int, std::allocator<int> >::push_back(int constamp;) (in /home/david/demo)
==3982==    by 0x109354: main (in /home/david/demo)
==3982== 
 

Это заставляет меня сомневаться, имеет ли разыменование адреса, возвращаемого вектором, неопределенное поведение, является ли это законным кодом?

Valgrind сообщает, что это «недопустимое чтение». Во время push_back операции std::vector при необходимости будет перераспределена память и скопированы все данные в новое местоположение.

Если это так, возможно, что ваш ptr указывает на память, которая больше не выделяется вектору vec .

Так что да, это может быть UB так, как вы его используете.

Сначала лучше обратиться к reserve памяти, если вы уже знаете количество элементов, которые собираетесь вставить, а затем просто вставьте элементы в нужное место.

Что касается последней части вопроса о разыменовании указателей на векторные индексы.

Пожалуйста, поправьте меня, если я ошибаюсь, но я понимаю, что элементы в векторе являются просто указателями на фактические данные. Массив векторных элементов должен находиться в непрерывной памяти, чтобы их можно было индексировать, но данные могут быть где угодно.

Расширение вектора происходит быстро, потому что вам нужно только переместить индексы в новый больший блок непрерывной памяти, а не в фактические данные. При первом развертывании вектора с помощью .push_back массив индексов переместится в памяти, поэтому любые указатели, которые у вас были на них, станут недействительными после первого раза, зависящего от его реализации.