c++的map的内存布局

以下均基于x86平台64位CentOS或Ubuntu,g++8。

有一个指针偶尔会置成0xffffffff,大佬查了几天发现是由于对map的end迭代器进行了错误操作导致的。简化代码如下:

struct s_t
{std::map<long, int> m;void *p;
};
int main()
{s_t s;auto it = s.m.end();it->second = -1;printf("%p\n", s.p); // 0xffffffffreturn 0;
}

要理解具体缘由,先要了解map的内存结构。map的声明是:

template <typename _Key, typename _Tp, typename _Compare = std::less<_Key>,
typename _Alloc = std::allocator<std::pair<const _Key, _Tp> > >
class map;

具体的实现委托是:

struct _Rb_tree_impl : public _Node_allocator, public _Rb_tree_key_compare<_Compare>, public _Rb_tree_header

如果使用默认的内存分配器,_Node_allocator里没有成员变量,不占空间
_Rb_tree_key_compare里有一个_Compare类型的成员变量,std::less没有成员变量,_Rb_tree_key_compare<std::less>的大小为1
_Rb_tree_header的成员变量有:

_Rb_tree_node_base _M_header; // 指向红黑树
size_t _M_node_count; // 节点数目

红黑树的一个节点包括header(_Rb_tree_node_base类型)和数据(包括_Key和_Tp)两部分,_Rb_tree_node_base的成员变量有:

_Rb_tree_color		_M_color; // 枚举类型,表示节点是红还是黑
_Rb_tree_node_base*	_M_parent; // 指向红黑树根节点
_Rb_tree_node_base*	_M_left; // 指向红黑树最左节点
_Rb_tree_node_base*	_M_right; // 指向红黑树最右节点

当红黑树为空时,_M_parent为空,_M_left和_M_right都指向_M_header自身,可通过如下代码验证:

	std::map<int, int> m;std::_Rb_tree_node_base *p = (std::_Rb_tree_node_base*)((char*)&m+8);cout << p << endl;cout << p->_M_parent << endl;cout << p->_M_left << endl;cout << p->_M_right << endl;

所以map<K,V>的内存布局是:

std::less
rb_headcolorparentleftright
count

内存对齐后共占用48字节的空间,但如果指定1字节对齐后,总共占用37字节,可通过如下代码输出:

#include <iostream>
#pragma pack(1)
#include <map>
int main()
{std::cout << sizeof(std::less<int>) << std::endl; //1std::cout << sizeof(std::_Rb_tree_color) << std::endl; //4std::cout << sizeof(std::_Rb_tree_node_base) << std::endl; //28std::cout << sizeof(size_t) << std::endl; //8std::cout << sizeof(std::map<int, int>) << std::endl; //37return 0;
}

最后end()指向的是_M_header,其数据部分正好从_M_node_count的位置开始,it->first正好是_M_node_count的位置,it->second则是p的低4字节。

g++的标准库有一个 debug模式,编译时增加编译选项-D_GLIBCXX_DEBUG即可,可在运行时检测迭代器的有效性,能轻松检查出该问题。


用这个“特性”可以写出“防御性代码”:

int multiply2(int a)
{// 栈往低地址方向增长,所以int要在map前边int b = a;std::map<size_t, int> c;auto it = c.begin();it->second = b * 2;return b;
}

不了解的人,谁能想到这个函数的作用是乘2。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/620047.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

Python 安卓开发:Kivy、BeeWare、Flet、Flutter

kivy&#xff1a;https://github.com/kivy python-for-android &#xff1a;https://python-for-android.readthedocs.io/en/latest/ BeeWare&#xff1a;https://docs.beeware.org/en/latest/ Flet&#xff1a;https://github.com/flet-dev/flet 把 PySide6 移植到安卓上去&a…

权值初始化

一、梯度消失与爆炸 在神经网络中&#xff0c;梯度消失和梯度爆炸是训练过程中常见的问题。 梯度消失指的是在反向传播过程中&#xff0c;梯度逐渐变小&#xff0c;导致较远处的层对参数的更新影响较小甚至无法更新。这通常发生在深层网络中&#xff0c;特别是使用某些激活函…

Pandas实战100例 | 案例 18: 列操作 - 重命名、删除和重新排序列

案例 18: 列操作 - 重命名、删除和重新排序列 知识点讲解 在处理 DataFrame 时&#xff0c;经常需要对列进行各种操作&#xff0c;如重命名列、删除列或重新排序列。Pandas 提供了简洁的方法来执行这些任务。 重命名列: 使用 rename 方法可以改变 DataFrame 中一个或多个列的…

C++STL

STL基本概念 standard template library : 标准模板库STL从广义上可以分为&#xff1a; 容器(container) 算法(algorithm) 迭代器(iterator)。 容器和算法之间通过迭代器进行无缝连接。 STL几乎所有的代码都采用了模板类或者模板函数STL六大组件 STL的容器 STL的容器就是将运…

vmlinux, System.map; cmake的find_package(Clang)产生的变量们; geogebra单位切向量(简单例子)

linux4.15.y内核中的函数个数 依赖关系: vmlinux, vmlinux.bin, bzImage cd /bal/linux-stable/ file vmlinux #vmlinux: ELF 32-bit LSB executable, Intel 80386, version 1 (SYSV), statically linked, BuildID[sha1]b99bbd9dda1ec2751da246d4a7ae4e6fcf7d789b, not str…

uniapp组件定义

自定义组件 新建在/components/组件名.vue文件 组件文档结构 <template><view>......</view> </template> <script>export default {name: "组件名称",//属性自定义props: {属性名称: {type: String, //属性类型value: "值&quo…

SQL Server 配置远程连接

Windows 安装好 SQL Server 的 SSMS,打开SSMS配置远程连接 找到 配置管理器 启用 TCP/IP 打开防火墙设置 新建入站规则 端口TCP - 特定本地端口 (1433)允许连接下一步名称完成 重启 SQL Server 服务

ubuntu安装node

1 下载 node 官网下载 如果需要其他版本&#xff0c;点击上图的Other Downloads 这里下载的版本是20.11.0 Linux Binaries (x64)&#xff0c;下载下来后是node-v20.11.0-linux-x64.tar.xz这样的格式&#xff0c;直接右键解压得到如下目录&#xff1a; 直接拷贝该文件夹到指定目…

高精度恒流/恒压(CC/CV)原边反馈功率转换器

一、产品概述 PR6214是一款应用于小功率AC/DC充电器和电源适配器的高性能离线式功率开关转换器。PR6214采用PFM工作模式&#xff0c;使用原边反馈架构&#xff0c;无需次级反馈电路&#xff0c;因此省去了光耦和431&#xff0c;应用电路简单&#xff0c;降低了系统的成本和体积…

线程池相关参数配置介绍

最近几天在测境碰到一个问题&#xff0c;httpclient 在使用线程池时, 间隔性的出现 NoHttpResponseException 异常。 ​​​​​​​httpclient org.apache.http.NoHttpResponseException: host:443 failed to respond 用了连接池很多年了, 一搜自己的博客, 竟然没做过一次整…

面试宝典之JVM优化

J01、类加载的几个过程&#xff1f; 加载、验证、准备、解析、初始化。然后是使用和卸载了 J02、Minor GC 与 Full GC 分别在什么时候发生&#xff1f; 新生代内存不够用时候发生 MGC 也叫 YGC&#xff0c;JVM 内存不够的时候发生 FGC J03、java 中垃圾收集的方法有哪些? …

史诗级长文--朴素贝叶斯

引言 朴素贝叶斯算法是有监督的学习算法&#xff0c;解决的是分类问题&#xff0c;如客户是否流失、是否值得投资、信用等级评定等多分类问题。该算法的优点在于简单易懂、学习效率高、在某些领域的分类问题中能够与决策树、神经网络相媲美。但由于该算法以自变量之间的独立&am…

质量小议37 -- 架构

架构&#xff1f;架构师&#xff1f; 听的很多&#xff0c;也见过很多所谓的架构、架构师&#xff0c;其实多数都只是软件设计师。 那什么是架构、什么是架构师&#xff1f;估计很长时间自己仍不会完全理解、也不会完全明白。 但不影响再把一些基本概念拿出来再看一…

文字转语音在线合成系统源码 附带完整的安装部署教程

现如今&#xff0c;文字转语音&#xff08;TTS&#xff09;技术逐渐成为人们获取信息的重要手段之一。然而&#xff0c;市面上的TTS工具大多需要下载安装&#xff0c;且功能较为单一&#xff0c;无法满足用户多样化的需求。因此&#xff0c;开发一款功能强大、易于部署的文字转…

分治法-快速排序

基本思路 通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分&#xff0c;其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小&#xff0c;然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序&#xff0c;整个排序过程可以递归进行&#xff0c;以此达到整个数据变成有序序列。 缺点&…

暄桐写字计划 | 开始布局我们的2024

暄桐是一间传统美学教育教室&#xff0c;创办于2011年&#xff0c;林曦是创办人和授课老师&#xff0c;教授以书法为主的传统文化和技艺&#xff0c;皆在以书法为起点&#xff0c;亲近中国传统之美&#xff0c;以实践和所得&#xff0c;滋养当下生活。      暄桐林曦老师有…

C++11 左右值引用、移动语义

右值引用和移动语义 什么是左值&#xff1f;什么是左值引用&#xff1f; 左值是一个表示数据的表达式(如变量名或解引用的指针)&#xff0c;我们可以获取它的地址可以对它赋值&#xff0c;左值可以出现赋值符号的左边&#xff0c;右值不能出现在赋值符号左边。定义时const修饰…

智汇云舟副总裁陈虹旭受邀出席2024昆山工业元宇宙创新论坛

近日&#xff0c;由昆山市工业和信息化局、昆山经济技术开发区科技局指导&#xff0c;中国电子商会元宇宙专委会主办的2024昆山工业元宇宙创新论坛圆满举行。来自西北工业大学、中国电信股份有限公司昆山分公司、中国电信天翼云公司等单位的一百余位专家和企业领导齐聚一堂&…

【Golang】IEEE754标准二进制字符串转为浮点类型

IEEE754介绍 IEEE 754是一种标准&#xff0c;用于表示和执行浮点数运算的方法。在这个标准中&#xff0c;单精度浮点数使用32位二进制表示&#xff0c;分为三个部分&#xff1a;符号位、指数位和尾数位。 符号位(s)用一个位来表示数的正负&#xff0c;0表示正数&#xff0c;1表…

【信息安全】深度分析邮件安全及钓鱼攻击防范

本博文共计3100余字&#xff0c;预计需阅读20分钟 【邮件安全建设】 一、前言 邮件系统作为企业办公网络架构中重要的组成部分&#xff0c;同时也是业务高频使用的办公应用&#xff0c;一旦出现安全问题&#xff0c;业务将会被严重干扰甚至中断&#xff0c;本篇博客通过攻守两…