Блог

Вкратце, мой вопрос несколько связан с языком: является ли следующая проблема ошибкой в MSVC или «приемлемым» поведением?

После обнаружения неприятного нарушения доступа в чьем-то коде я отследил источник проблемы до реализации отладки std::priority_queue<> в MSVS. (Я проверил, что проблема существует как в 2008, так и в 2010 годах.) Ниже приведен сокращенный пример кода, иллюстрирующий проблему:

 #include <queue>
#include <iostream>

struct Less_than
{
    bool operator() (const int *x, const int *y) const
    {
        std::cout << "Less_than(" << *x << ", " << *y << ")" << std::endl;
        return *x < *y;
    }
};

int main()
{
    std::priority_queue<int *, std::vector<int *>, Less_than> q;
    int x = 0;
    int y = 1;
    q.push(amp;x);
    q.push(amp;y);
    std::cout << "Popping " << *q.top() << "..." << std::endl;
    q.pop();
}
  

Вывод должен быть (и есть в конфигурации сборки релиза):

 Less_than(0, 1)
Popping 1...
  

Однако в конфигурации сборки Debug вывод:

 Less_than(0, 1)
Less_than(1, 0)
Popping 1...
Less_than(1, 0)
  

Ключевым отличием является окончательное дополнительное сравнение, которое происходит как побочный эффект pop(). В отладочной сборке, когда pop () извлекает верхний элемент из очереди, реализация pop () сначала сравнивает верхний элемент с любым другим элементом в очереди, чтобы убедиться, что это действительно максимальный элемент.

Это, очевидно, было бы проблемой (и было проблемой в рассматриваемом коде), если бы, как в приведенном выше примере, вы использовали priority_queue указателей на объекты с вашим собственным сравнением… но также были удалены объекты со следующим:

 delete pq.top();
pq.pop();
  

Здесь мы освобождаем объект, на который указывает pq.top(), но затем, когда мы пытаемся pop () указатель из очереди, отладочная реализация pop () сначала пытается сравнить недействительный объект, на который указывает top(), со всем остальным в очереди!

Конечно, простым решением является простая замена приведенного выше на:

 T *p = pq.top();
pq.pop();
delete p;
  

Но мой вопрос таков: технически, разве исходный код не должен также работать? Говоря точнее, должны ли мы быть в состоянии зависеть от pop (), не сравнивая текущий верхний элемент с чем-либо в процессе его удаления? Я прочитал, что стандарт здесь довольно точен; соответствующими разделами C 03 являются 25.2.3.2.2 ( pop() ) и 25.3.6.2 ( pop_heap() ).

Заранее спасибо!

Я бы сказал, что ваш код T *p = pq.top(); неверен. Вы получаете значение const amp; для элемента в вашей очереди. Но вы удаляете полученный объект. Итак, по сути, вы сделали объект в своей очереди недействительным.
Так что это опасная вещь. Я бы избегал делать такие вещи.