C++：重载运算符返回类时未分配指针被释放错误

Question

我试图为我在 CPP 中创建的类重载 + 运算符，但每当我返回重载函数中定义的新类对象时，它都会给我错误：

a.out(48371,0x10374a600) malloc: *** error for object 0x7ff7bf6525a0: pointer being freed was not allocated
a.out(48371,0x10374a600) malloc: *** set a breakpoint in malloc_error_break to debug
Abort trap: 6

我的类定义在我的程序的 .h 文件中（顶部有必要的#includes 和 using 语句）：

class Matrix{
    public:
        Matrix(int);
        Matrix();
        ~Matrix();
        int getLength();
        float* getData();
        void readMatrix(string fileName);
        Matrix operator + (Matrix &trixIn) {
            Matrix matrix;
            float out1[trixIn.getLength()];                       
            
            float* dataA = trixIn.getData();
            float* dataB = data;

            for (int i = 0; i < trixIn.getLength(); i++){                 
                out1[i] = dataA[i] + dataB[i];         
            }

            matrix.length = trixIn.getLength();
            matrix.data = out1;
            // all this data up this point is correct when printed to the terminal

            return matrix;   // returning this to the main function brings up the error
        }
        void print();
    private:
        float *data;
        int length;
};

这是我要调用的主要函数的一部分（A 和 B 是另外两个先前定义的 Matrix 对象）：

Matrix C = A + B;
cout << "A + B with overload" << endl;
C.print();

这是在 main() 中调用的 print() 函数：

void Matrix::print(){
    for (int i = 0; i < length; i++){
       cout << std::setw(8) << data[i];  
    }
    printf("\n");
}

它说一个被释放的指针没有分配，但我根本没有试图释放任何分配的数据——这个错误是什么意思，解决这个问题的好方法是什么？

抱歉，如果答案很明显，我只是刚刚从 C 切换到 C++，而且我从来没有完全掌握指针和正确的数据分配。感谢您的所有建议！

Answer 1

错误在这里

float out1[trixIn.getLength()];
...
matrix.data = out1;

首先，这甚至不是合法的 C++。在 C++ 中，数组边界必须是常量，而

trixIn.getLength()

不是常量。这种构造被称为 可变长度数组 或 VLA，一些编译器接受它，但正如我所说，这不是合法的 C++，因此在某些编译器上，这段代码甚至无法编译。然而，它是合法的 C，这也许就是您使用它的原因。

话虽如此，即使在接受它的编译器上，这段代码也存在漏洞。 VLA

out1

仅存在于您编写的

operator +

中。一旦退出该函数，数组就会被销毁。但是您已经在

data

中存储了指向该数组的指针。因此，您的

Matrix

类留下了一个指向不再存在的数组的指针，这称为 dangling pointer，这会导致您的崩溃。在 C++ 中，您永远不能忽略对象的lifetime，很容易编写指向或引用不再存在的对象的代码。

这两个问题的解决方案是使用动态分配

float* out1 = new float[trixIn.getLength()]; 

因为内存是动态分配的，所以当函数退出时它不会被销毁并且避免了特定问题。

现在你可能有很多其他问题（我没有测试你的代码），你肯定有内存泄漏的问题（正如你所说的你从来没有释放任何内存）。但我想这个问题是未来的事。