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Hace años que no toco c++ y tengo mucho olvidado con lo que tal vez la duda que tengo o el posible fallo sea realmente algo básico en el lenguaje.

He escrito un pequeño código para probar la sobrecarga del operador delete en c++ con un destructor virtual y me he encontrado que solo funciona correctamente la primera vez que se llama a delete.

El código esta aquí (es una pagina que permite escribir código en linea y ejecutarlo, lo he probado en visual studio y gcc y pasa exactamente lo mismo): https://onlinegdb.com/SkiI1dNDQ

¿Alguien me podría indicar por que ocurre esto? Solo la primera vez funciona bien y la segunda ya no va bien

Pongo aquí el código también y el resultado que da:

#include <stdio.h>
class Base
{
public:
    virtual ~Base() { printf("~Base\r\n"); }
    void operator delete(void *m) { printf("delete Base\r\n"); }
};
class Derived : public Base
{
public:
    Derived() { x = 1; }
    ~Derived() { printf("~Derived\r\n"); }
    void operator delete(void *m) { printf("delete Derived\r\n"); }
    int x;
};

int main()
{
    Derived *derived = new Derived();
    printf("1) delete derived (%i)\r\n", ((Derived*)derived)->x);
    delete derived;
    printf("2) delete derived (%i)\r\n", ((Derived*)derived)->x);
    delete derived;
    return 0;
}

Resultado:

1) delete derived (1)
~Derived
~Base
delete Derived
2) delete derived (1)
~Base
delete Base

Ahora bien, si quitamos el "virtual" de la clase llamada "Base" todo va perfecto, lógicamente siempre que llamemos al delete con "Derived" (el codigo esta preparado para quitarle el virtual y no falle nada). Para ejecutarlo: https://onlinegdb.com/SkXkgdVP7

Gracias

2 respuestas 2

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La pregunta "¿C++ no funciona bien?" tiene tanto sentido como preguntar "¿El idioma español no funciona bien?".


El lenguaje funciona, puede tener sus puntos a mejorar (por eso el estándar está en continua revisión) incluso sus fallos (por eso se recopilan defectos, que son estudiados por el comité de estándares) pero funcionar: funciona... si no: ni siquiera podrían escribirse compiladores ¿no?.

Tu código está invocando comportamiento indefinido pues estás usando objetos cuyo ciclo de vida ha finalizado, si consultamos el estándar de C++ en el apartado 3.8 (traducción mía):

3.8 Tiempo de vida de los objetos

[...]

El tiempo de vida de un objeto T finaliza cuando:

  • (1.3) Si T es un objeto con un destructor no trivial (12.4), el destructor empieza, o
  • (1.4) el almacenamiento que el objeto ocupa es reusado o liberado.

Se puede ver en tu código que el destructor ha sido llamado, así que el tiempo de vida de tu objeto ha finalizado si no tiene destructor trivial (traducción y resaltado míos):

12.8 Destructores

[...]

Un destructor es trivial si no es proveído por el usuario y si:

  • (5.4) el destructor no es virtual,
  • (5.5) todas las clases base directas de su clase tienen destructores triviales y
  • (5.6) para todos los objetos miembro no estáticos de la clase que no sean de tipo clase (ergo formación), cada uno de ellos tenga destructor trivial.

Tu objeto tiene destructor definido y su clase base tiene destructor definido así que ni tu clase derivada ni tu clase base son triviales. Y es comportamiento indefinido porque (traducción y resaltado míos):

3.8 Tiempo de vida de los objetos

[...]

  1. [...] El programa tiene comportamiento indefinido si:

    • (5.1) el objeto será o fue de una clase con destructor no trivial y el puntero es usado como el operando de una expresión-delete

Usas el puntero a un objeto (con destructor no trivial) cuyo ciclo de vida ha finalizado en una expresión delete.

Conclusión

C++ no funciona mal, tiene unas normas que cuando no se siguen "no se hace responsable de lo que pase".

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  • Gracias por tu respuesta. He estado probando en otros compiladores y experimentando con destructores virtuales por defecto y cada uno se comporta de manera diferente, por ejemplo en visual studio un destructor declarado como virtual ~Base() = default; funciona perfectamente (como yo espero), pero en gcc se comporta como si el destructor tuviera cuerpo o no. Ahora bien, ¿existe la posibilidad de que un comportamiento indefinido pueda ser definido por el programador? Me gustaría hacer mas experimentos con c++.
    – Lord
    el 30 ago. 2018 a las 14:35
  • También he visto que ahora la memoria se inicializa siempre a 0, me ha sorprendido mucho, ¿existe la posibilidad de evitar esto? Yo quiero tener el control de lo que hace el lenguaje y que no haga cosas por mi. Un ejemplo de esto ultimo: onlinegdb.com/BkbwgFrDX
    – Lord
    el 30 ago. 2018 a las 14:35
  • Un destructor, aún marcado como default seguirá siendo un constructor definido por el usuario y la clase no dispondrá de un destructor trivial. Que diferentes compiladores se comporten de manera diferente frente al mismo código es una clara muestra de comportamiento indefinido. Es el estándar el que marca cuando un comportamiento es indefinido, el programador no tiene control alguno sobre ello. el 30 ago. 2018 a las 14:38
  • El objeto Test inicializa a 0 sus sub-objetos porque así se lo has pedido al usar la inicialización por valor. En cambio si no se lo pides (usando la inicialización por defecto) el contenido de los sub-objetos será indeterminado (incluyendo 0). el 30 ago. 2018 a las 14:44
  • Perdón, el enlace de ejemplo en que quería mostrar la diferencia entre inicialización por defecto e inicialización por valor es este (no tengo cuenta en onlinegdb y no pude guardar cambios). el 30 ago. 2018 a las 15:02
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Como te han indicado en otra respuesta, es un comportamiento indefinido.

No, no liberas la memoria 2 veces; pero el trabajo de delete no es solo liberar memoria; también es llamar al destructor. Y eso si lo haces 2 veces.

Por experiencia, se que los compiladores hacen cosas curiosas al llamar a un destructor de una clase con funciones miembro virtuales: para ayudar al programador a descubrir errores, suelen modificar el puntero a la tabla de funciones virtuales (VTABLE), de forma que posteriores llamadas a funciones de esa instancia provoquen un error grave.

Eso es lo que está ocurriendo: la primera llamada a delete modifica el puntero a la VTABLE; la siguiente llamada, por decirlo de alguna forma, no estás realmente llamando al destructor de Base, sino a otra cosa, que el compilador ha decidido por tí**.

Eso explica porqué todo funciona bien al quitar el destructor virtual. Si la clase no tiene funciones virtuales (ni herencia virtual), no se usa un puntero a VTABLE; las llamadas a los destructores son normales (se limitan a ejecutar el código de usuario), y se muestran los mensajes que tu esperas.

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