C++ 未在所有编译单元中声明std:：map类型的成员变量时出现分段错误

当我在一个编译单元而不是另一个编译单元中声明类型为

std:：map

的成员变量时，当包含的对象被破坏时，我会得到一个分段错误。当我对

std:：vector

做同样的操作时，它工作得很好

在我的案例中，这肯定是一个bug，我已经修复了它，但我仍然想知道是什么导致了崩溃

代码如下：

foo.hpp：

#ifdef DECLARE_MAP
#include <map>
#endif
#ifdef DECLARE_VECTOR
#include <vector>
#endif
#include <string>

class Foo {
public:
    Foo();

private:
#ifdef DECLARE_MAP
    std::map<std::string, std::string> m;
#endif
#ifdef DECLARE_VECTOR
    std::vector<std::string> v;
#endif
};

main.cpp：

#include "foo.hpp"

int main()
{
    Foo f;
}

适用于

DECLARE\u VECTOR

：

g++ -DDECLARE_VECTOR -c -o foo.o foo.cpp
g++ -o main main.cpp foo.o

但导致

DECLARE\u MAP

出现分段错误：

g++ -DDECLARE_MAP -c -o foo.o foo.cpp
g++ -o main main.cpp foo.o

可在clang 4.0和gcc 4.4.7中复制

---

有人能解释为什么会发生这种情况吗？

您违反了一个定义规则，导致了未定义的行为。这意味着任何事情都可能发生。这包括为涉及的某些类型而不是其他类型工作，或者只在满月时工作。

问题是，编译分两步进行，只有在第一步定义

声明映射

或

声明向量

。这将导致两个翻译单元如下所示：

• foo.cpp

  翻译单位：

  // Contents of <map>
  // Contents of <string>
  
  class Foo {
  public:
      Foo();
  
  private:
      std::map<std::string, std::string> m;
  };
  
  int main()
  {
      Foo f;
  }
  

  // Contents of <map>
  // Contents of <string>
  
  class Foo {
  public:
      Foo();
  
  private:
  };
  
  int main()
  {
      Foo f;
  }
  
  int main()
  {
      Foo f;
  }
  

如您所见，每个翻译单元对

Foo

有不同的定义。第一个有

Foo

包含

std:：map

，第二个没有

这违反了以下规则：

一个程序中可以有多个类类型[…]的定义，只要每个定义出现在不同的翻译单元中，并且这些定义满足以下要求。给定在多个翻译单元中定义的名为

D

的实体

• D

  的每个定义应包含相同的令牌序列；及

• [……]

如果

D

的定义不满足这些要求，则行为未定义

---

如您所见，您有未定义的行为。是的，当您使用

声明向量时，它可能会起作用，但这只是偶然的。它仍然有未定义的行为，所以任何事情都可能发生。
您是否意识到
sizeof（Foo）
在
main.cpp
和
Foo.cpp
中是不同的？您应该使用适当的
-D
标志编译所有内容。您严重违反了ODR，您期望得到什么？您正在违反语言规则（Plasmah指出的ODR）。试图解释之后发生的事情并不是很有建设性。我知道这是一个bug，正如我上面所说的。但我仍然想知道，为什么这对map来说是失败的，显然，没有别的。据我所知，foo.o中的构造函数/析构函数应该负责分配/解除分配，并且应该可以工作。@fhd不。当你违反规则时，所有手套都会脱掉。当您取消引用空指针时，运行时可能会崩溃或看起来正常工作。你能保证用vector运行代码100000不会崩溃吗？有可能。我不太愿意把这当作莫名其妙的巫毒。Clang和GCC显然表现出了相同的行为，这难道不意味着对此有合理的解释吗？@fhd这不是“无法解释的巫毒”。标准只是说“如果你违反规则，你会有未定义的行为。该标准不会对未定义的行为施加任何要求。”这意味着编译器作者甚至不必关心UB期间发生的事情，因此您得到的通常只是编译器实现细节的随机结果。gcc和clang都是开源的；如果你想知道为什么会这样，你可以自己去寻找。好吧，我放弃了：希望得到一个简单的解释，但我想没有。解释说，“SFLabBIT”解释说“直截了当”的话对于大多数C++用户来说是足够的。
// Contents of <map>
// Contents of <string>

class Foo {
public:
    Foo();

private:
};

int main()
{
    Foo f;
}

int main()
{
    Foo f;
}