C++：delete不完整类型的指针
2017-10-31 20:35 付哲 阅读(3330) 评论(0) 编辑 收藏 举报简单版
以下代码编译时会有warning：
class X;
void foo(X* x) {
delete x;
}
在GCC4.1.2下，编译出错信息是：
warning: possible problem detected in invocation of delete operator:
warning: ‘x’ has incomplete type
warning: forward declaration of ‘struct X’
note: neither the destructor nor the class-specific operator delete will be called, even if they are declared when the class is defined.
这是因为在foo里，编译器看不到X的完整类型，没办法确定两件事情：
X有没有自定义的析构函数（准确的说，有没有non-trivial的析构函数）。X有没有自定义的operator delete函数。
在不确定这两件事情的情况下，编译器只能按最普通的方式去处理delete x：
- 不调用任何析构函数。
- 调用全局的
operator delete，通常来说就是直接释放内存。
日常版
有一个我们平常会遇到的场景，就会触发上面这个问题。
以下是由三个文件组成的一个工程，其中用到了'pImpl'方法来隐藏实现，因此在接口类中放了一个std::auto_ptr，很简单：
// test.h
#include <memory>
class A {
class Impl;
public:
A();
void Func();
private:
std::auto_ptr<Impl> mImpl;
};
// test.cpp
#include "test.h"
#include <iostream>
class A::Impl {
public:
void Func() {
std::cout << "Func" << std::endl;
}
};
A::A(): mImpl(new Impl) {}
void A::Func() {
mImpl->Func();
}
// main.cpp
#include "test.h"
int main() {
A a;
a.Func();
}
看起来很正常，但编译时有warning：
$g++ test.cpp main.cpp
In destructor ‘std::auto_ptr<_Tp>::~auto_ptr() [with _Tp = A::Impl]’:
test.h:4: instantiated from here
warning: possible problem detected in invocation of delete operator:
warning: invalid use of undefined type ‘struct A::Impl’
test.h:5: warning: forward declaration of ‘struct A::Impl’
note: neither the destructor nor the class-specific operator delete will be called, even if they are declared when the class is defined.
和前面说的warning信息完全一致，看起来也是在调用delete时出的问题。但哪里调用了delete呢？
答案是std::auto_ptr。
上面的代码中，我们没有给class A手动写一个析构函数，因为编译器自动生成的析构函数就是我们要的：析构时把mImpl析构掉。
那么自动生成的析构函数长什么样子呢？大概是：
A::~A() {
mImpl.~std::auto_ptr<Impl>();
}
展开了基本就是一句delete：
A::~A() {
delete mImpl._M_ptr;
}
这个析构函数的位置在哪呢？C++标准里说会把自动生成的类成员函数放在类的定义中，那么就是在test.h中。
问题清楚了：我们在编译main.cpp时，看不到A::Impl的完整定义，但却有一个自动生成的A::~A，其中delete了一个不完整的类对象！
解法
手动写一个A的析构函数，位置要在能看到A::Impl完整定义的地方，也就是test.cpp：
```cpp
// test.h
#include <memory>
class A {
class Impl;
public:
A();
~A();
void Func();
private:
std::auto_ptr<Impl> mImpl;
};
// test.cpp
#include "test.h"
#include <iostream>
class A::Impl {
public:
void Func() {
std::cout << "Func" << std::endl;
}
};
A::A(): mImpl(new Impl) {}
A::~A() {}
void A::Func() {
mImpl->Func();
}
