FAQ C++ moderne et erreurs courantes

Ce ou ces sujets font partie d'une FAQ en cours d'écriture, vos retours sont les bienvenus.

Qu'est-ce qu'un « dangling pointer », une « dangling reference » ?

Un pointeur comme une référence pointent sur (resp. fait référence à) un objet existant en mémoire. Mais il peut arriver que cet objet soit détruit tandis que le pointeur ou la référence subsistent et pointe toujours sur (resp. fait toujours référence à) son ancien emplacement mémoire. Et cette zone ainsi libérée peut être utilisée par le programme comme bon lui semble (création de nouvelles variables, nouvelle allocation mémoire…).

Dès lors, si vous continuez à utiliser à travers ce pointeur/cette référence cet emplacement mémoire, vous vous exposez à un comportement indéfini.

De tels pointeur/référence sont appelés « dangling pointer »/« dangling reference ».

Montrer des exemples C menant à de tels pointeurs

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char * foo() {
    char tab[10];
    
    return tab; // on retourne l'adresse du premier élément…
} // … mais tab est détruit, avec tous ses éléments dès que l'on sort de la fonction.
  // Cf. function returns address of local variable

Vous devez allouer de la mémoire avec malloc/calloc, ou considérer le passage du tableau en paramètre. Voir le sujet Retourner un tableau depuis une fonction[Erreur courante] Retourner un tableau depuis une fonction.

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int *p = NULL;
{
    int tmp{42};
    p = &tmp;// p pointe sur l'adresse de tmp
} // tmp est détruit ici
// p pointe toujours sur son ancienne adresse
  // Cf. Durée de vie et portée (« scope ») d'une variable

Vous devez allouer de la mémoire, ou selon le cas opter pour un retour par valeur.

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int *p = malloc(42 * sizeof *p);
…
free(p);
// p pointe dorénavant vers une zone mémoire qui a été libérée, inutilisable

Si vous devez encore utiliser la zone mémoire vers laquelle il pointait, c'est que vous avez utilisé free() trop tôt. Déplacez son appel où vous n'avez réellement plus l'utilité de cette zone mémoire.

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char * names[10];
for (size_t i=0 ; i<10 ; ++i) {
    char name[20];
    ...
    names[i] = name;
} // chaque name est détruit ici à la fin de chaque itération
// Tous les names[i] pointent toujours vers les anciennes adresses
// adresses qui, possiblement, sont toutes les mêmes et vous vous
// retrouvez donc avec la dernière valeur dans toutes les cases.

Voir ce sujet[Erreur courante] Éléments stockés, pourquoi c'est le dernier élément qui s'affiche tout le long du (deuxième) parcours ?.

Montrer des exemples C++ menant à de tels pointeurs/références

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int & foo() {
    int i{42};
    return i;
} // La variable locale i est détruite dès que se termine la fonction.
  // La référence retournée est inutilisable.
  // Cf. function returns address of local variable

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int *p{nullptr};
{
    int tmp{42};
    p = &tmp; // p pointe sur l'adresse de tmp
} // tmp est détruit ici
// p pointe toujours sur son ancienne adresse
  // Cf. Durée de vie et portée (« scope ») d'une variable

Vous devez allouer de la mémoire, ou selon le cas opter pour un retour par valeur.

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std::vector<int> vec{1,2,3,4};
int & ref_first = vec.front(); // référence sur le premier élément
auto it_first = vec.begin();    // itérateur sur le premier élément
vec.push_back(5); // éventuelle réallocation mémoire
                  // ref_first reste sur l'ancien emplacement mémoire libéré
                  // it_first est également invalidé

Vous pouvez faire appel à la fonction membre .reserve() afin de prévoir suffisamment d'espace dès le départ et éviter ainsi des réallocations.

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std::vector<int> vec{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
for (auto it = vec.begin(), last = vec.end() ; it != last ; ++it) {
    if (*it < 5) {
        vec.erase(it); // La supression de l'élément invalide l'itérateur.
                       // Cf. Comment supprimer correctement des éléments d'un conteneur ?
    }
}

Vous devez récupérer le retour de la fonction .erase() : it = vec.erase(it);, c'est l'itérateur de l'élément qui suit celui qui vient d'être supprimé.

(Oui, il n'est pas impossible d'observer un code qui « fonctionne » et vous donne encore les bonnes valeurs qui étaient stockées dans la zone mémoire. Mais cela reste un comportement indéfini. Cette zone mémoire ainsi libérée peut être à tout moment réutilisée pour autre chose. Un moment qui peut arriver de façon complètement aléatoire.)

À voir également

Qu'entend-on par référence / itérateur « invalidé » ?

Créé le 1^er janvier 2018 par Winjerome

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