使用静态向量时_Orphan_range崩溃

Question

在我的项目中，我使用静态对象的构造函数收集指针，就像注册方法一样。很简单，没有魔法。但是在开始的时候，我经历了一次车祸，我无法解释这里发生了什么。这种崩溃在使用MSVC或Clang的Windows上是可重复的，它们都使用MSVC报头。给出了下面的简单示例。有人能告诉我为什么这会引起问题吗？

在Linux上的GCC和Clang中，这段代码似乎工作得很好：

https://gcc.godbolt.org/z/vSKdpW

bar.cpp

static int bar = 1;

static Registration abc(&bar);

foo.cpp

static std::vector<void*> registrations;

void add_to_array(void* p)
{
    registrations.push_back(p);
}

foo.h

class Registration
{
public:
    Registration(void* op)
    {
        add_to_array(op);
    }
};

在以下崩溃中执行结果(_Pnext为0x8)。

void _Orphan_range(pointer _First, pointer _Last) const { // orphan iterators within specified (inclusive) range
#if _ITERATOR_DEBUG_LEVEL == 2
    _Lockit _Lock(_LOCK_DEBUG);

    _Iterator_base12** _Pnext = &_Mypair._Myval2._Myproxy->_Myfirstiter;
    while (*_Pnext) {    <=======================   **_Pnext** was 0x8.

有人知道为什么不能使用静态向量来简单地收集指向对象的指针吗？foo.cpp是唯一使用push_back的向量的文件。数组不会在其他地方被修改。

Answer 1

在使用VS2019运行时调试了类似的问题之后，我将继续说，这几乎可以肯定是由零初始化(但不是构造)向量造成的。

在我的例子中，法医看起来是这样的：_Pnext的值是0x8，因为_Myproxy是空的。当_ITERATOR_DEBUG_LEVEL设置为2(即:在调试概要文件中)时，_Myproxy将被取消引用，从而导致此崩溃，但是发行版不会崩溃，因为该代码被完全跳过。

现在，查看MSVC142 142/ is 2019的向量实现，您将看到每个构造函数都调用_Alloc_proxy，这就是为_Myproxy分配一些内存并分配值的方法。因此，如果已经调用了构造函数，则必须有一个非空_Myproxy。

C++中的静态初始化分两个步骤进行:零初始化，然后以任意链接器确定的顺序进行静态初始化。看起来，按照结束的顺序，foo.cpp的Registration在Bar.cpp的registrations向量之前被构造，实际上是在零初始化(但不是构造)向量上调用push_back。

因此，正如注释所建议的那样，您肯定应该重新安排静态初始化，以便在使用之前正确地构造向量。

(在我的例子中，我为包含向量的结构分配内存，但没有在该内存上调用placement operator new。对于任何像我一样发现这个问题的人，都要寻找零向量的任何来源，而不是构造向量。)