Odc. 10 C++ MZ - Dynamiczne alokowanie pamięci, błąd przy wyświetlaniu adresów pamięci - dlaczego!?

Question

Przerabiam odcinek 10 kursu C++ Pana Mirosława i program (identyczny z programem na odcinku) wyrzuca błąd dla niektórych wartości 'ile'. (Zostaje wyświetlone 'ile' adresów, ale następnie zamiast normalnego 'return 0' konsola przestaje odpowiadać).

KOD:

#include <iostream>

using namespace std;

int ile;

int main()
{
    cout << "Ile liczb w tablicy: ";
    cin>>ile;
    int *tablica;
    tablica = new int [ile];

    for (int i=0;i<ile;i++)
    {
        cout<<(int)tablica<<endl;
        tablica++;
    }

    delete [] tablica;

    return 0;
}

"Program przestaje działać" dla ile o wartościach: 4, 10, 12, 14, 16, 18, 20. Powyżej 20 już nie sprawdzałem. Strasznie ciekawi mnie, dlaczego tak się dzieje, szczególnie, że na odcinku zostało wyświetlone 10 adresów pamięci bez problemu.

@EDIT: Pobawiłem się trochę i po wpisaniu jakichś wartości do szufladek tablicy adresy wyświetlają się poprawnie. 

for (int i=0;i<ile;i++)
        {
            tablica[i]=0;
            tablica[i]+=i;
        }

To dopisałem przed wyświetlaniem adresów i działa. Ale nadal jestem ciekaw czemu bez inicjacji tablicy wyrzucany jest błąd, jakiś pomysł? :)

Answer 1

Masz tutaj jeden poważny problem i dwa mniejsze.

Zacznijmy od mniejszych - takich, których eliminowanie wypracowuje dobre nawyki.

1. Nie używamy zmiennych globalnych. W tym trywialnym programie to jeszcze nie szkodzi, ale jak miałbyś już o kilka funkcji więcej, mógłby się zrobić kłopot.

2. Nie używamy rzutowania w stylu C, czyli tego z okrągłymi nawiasami wokół typu. C++ posiada własne operatory rzutowania i to ich należy używać. Więcej tutaj. W tym przypadku odpowiednim operatorem będzie reinterpret_cast<int>().

No i teraz gwóźdź (do trumny) dzisiejszego programu. :)

W pętli przesuwasz wskaźnik o ile w przód. A potem próbujesz zwolnić pamięć, która nie została Tobie przydzielona. System przydzielił Tobie pamięć i dał Ci adres do początku tej pamięci. Żeby ją zwolnić, musisz podać do operatora delete[] dokładnie ten sam adres, który otrzymałeś od systemu. Czyli należy napisać:

    tablica -= ile;
    delete [] tablica;

 

Comments

Wyłączyłem ten projekt i napisałem kilka innych, teraz jak do niego wróciłem to działa... Nawet bez dopisania Twojego kodu. Teraz to mam papkę zamiast mózgu. 

Mam pytanie - rozumiem, że przy zwalnianiu miejsca funkcją delete musimy wskazać pierwszą szufladkę tablicy (tutaj 'tablica'). Czyli jeżeli nie dodam:

tablica -= ile;

to zwolnię pamięć tylko z ostatniej szufladki?

Do zmiennych globalnych mam wstręt, tutaj zmieniłem zmienną lokalną na globalną w akcie desperacji (a nuż by to coś dało :) ).

Z rzutowania korzystałem pierwszy raz, jednak dziękuję za przydatnego tipa w tej sprawie :)

---

teraz jak do niego wróciłem to działa... Nawet bez dopisania Twojego kodu. Teraz to mam papkę zamiast mózgu. 

Kwestia szczęścia. Tak napisany program jest niepoprawny - raz zadziała, raz nie.

rozumiem, że przy zwalnianiu miejsca funkcją delete musimy wskazać pierwszą szufladkę tablicy (tutaj 'tablica').

Dokładnie tak.

Czyli jeżeli nie dodam: (...) to zwolnię pamięć tylko z ostatniej szufladki?

Nie.

Po pierwsze, w pętli przestawiasz swój wskaźnik już jeden element poza tablicę (w ostatniej iteracji).

A po drugie, program próbuje zwolnić tyle bajtów, ile rezerwował.

Czyli od miejsca, które wskazuje dany wskaźnik. Jeśli wskaźnik nie pokazuje na zerowy element tablicy, to program próbuje zwolnić coś, czego nie powinien... W efekcie nie zwalnia nic i rzuca wyjątkiem czy innym śmiercionośnym bumerangiem.

W dokumentacji cppreference piszą, że użycie free() (które jest wewnętrznie wywoływane przez operator delete[], przynajmniej w implementacji GCC) dla niepoprawnego wskaźnika powoduje Undefined Behaviour - czyli coś, czego w żadnym razie nie chcemy.

---

No i wszystko jasne! Teraz to ma sens. Dzięki wielkie za wyjaśnienie :)