C++ C++；：重载多态单例类上的delete

假设我有以下几点：

struct Base {
  virtual ~Base() noexcept = default;
  ...
};

struct Singleton
    : public Base {
  void* operator new(size_t sz) noexcept { return instance(); }
  void operator delete(void* ptr) noexcept {
    // the body is supposed to be empty since new() doesn't allocate
    ++delete_count;
  }
  static Singleton* instance() noexcept {
    static Singleton kInstance;
    return &kInstance;
  }
  ...
};

（我使用这样的单例类来减少多态容器类中的开销，例如

std:：vector

，特别是当容器中出现多个时。）

我很惊讶以下代码会崩溃：

有趣的是，如果我使

Singleton

类非多态，即从

Base

中删除虚拟析构函数，那么一切都可以正常工作（即使我通过添加类成员使

Base

类非空）

有人能解释为什么会发生这种情况以及如何解决它吗

编辑：似乎要将

单例：：删除

更改为：

void operator delete(void* ptr) noexcept {
  ::new(ptr) Singleton;  // re-initialize using placement new
  ++delete_count;
}

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至少在GCC 4.8.1上可以运行，代码在GCC（4.9）和Clang中都运行良好GCC4.8.2失败。VC++2013也失败

这是一本书

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您使用的编译器（当然还有版本）是什么？

我想这就是g++如何管理其内部状态

我发现这段代码在clang中正确编译和运行，但在gcc中失败。原因是，在第一次删除时，它调用定义的类。但对于第二个电话，它需要全球电话

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为了解决这个问题，我建议将分配和解除分配移动到您正在调用的未定义行为的基类。原因如下

除非要删除的指针为null，否则delete表达式始终调用析构函数。引用C++11标准§5.3.5/6

如果删除表达式的操作数值不是空指针值，则删除表达式将 为要删除的对象或数组元素调用析构函数（如果有）

即使delete表达式像这里一样调用用户定义的释放函数，也会发生这种情况

如果对象具有非平凡的析构函数，则对同一对象调用两次析构函数将调用未定义的行为。这要归功于§12.4/15

一旦为对象调用析构函数，该对象就不再存在；如果 为生存期已结束的对象调用析构函数（3.8）

和§3.8

。。。类型为

T

的对象的生存期在以下情况下结束：

-如果

T

是具有非平凡析构函数（12.4）的类类型，则析构函数调用将启动，或者

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但是，如果基类中的虚拟析构函数被删除，那么

单例

的析构函数将变得微不足道（参见§12.4/5）。在这种情况下，行为根据标准进行了明确定义。（从某种意义上说，这是因为平凡的析构函数不是ops，而非平凡的析构函数实际上修改VPTR等。）

您的方法重载

new（）

和

delete

，并声明拥有多个这样的单例是非常奇怪的。可能也是相关的：问题实际上是派生类中重写的操作符

delete

是否被父类识别。如果不是，则由于父类

Base

调用其默认析构函数的实现，程序具有实现定义的行为（可能是UB，但不确定）。有标准的人应该对此发表评论。VisualStudio2013在

deleteS2上逐渐消失

似乎正在调用未被重写的

基

析构函数。警告：我必须删除<代码> >除了代码> >代码>默认>代码>指定符，用VS 2013编译。检查GCC 4.82和它失败。GCC 4.8-1（Ubuntu 4.81-2Ubuntu1~ 12.04），你是说这是GCC中的一个bug，还是我的例子是未定义行为（根据C++标准）？我也不太明白为什么只有在类是多态的情况下，second

delete

才会导致基类

的释放

到

的主体删除

使行为定义？@leden是的，我认为这使其定义明确。不要引用我的话，但我的补丁看起来不是线程安全的，是吗？例如，考虑使用单线程的线程，而另一个调用“代码>删除< /代码>……@莱登，这是真的。我真的会在这里建议一个不同的设计。我不确定您是否正在使用

new

和

delete

它们是要使用的。此外，我认为阅读您的代码的人会发现它非常混乱。因为OP使用的是C++11，所以singleton的简单静态变量版本保证是线程安全的。

void operator delete(void* ptr) noexcept {
  ::new(ptr) Singleton;  // re-initialize using placement new
  ++delete_count;
}