自定义MyException类为何在Linux下产生乱码信息？

先看你的异常类实现代码：

class MyException: public std::exception
{
  private:
   std::string m_message;
   bool m_internalError;
  
  public:
   MyException(bool internal_err, std::string msg)
   : m_message(std::move(msg)), 
     m_internalError(internal_err)
   {
   }

   const char* what() const noexcept override
   {
      std::ostringstream msg;
      msg << m_internalError << ": " << m_message;
      std::string full_msg = msg.str();
      return full_msg.c_str();
   }
};

问题描述 #

上述自定义异常类在Windows系统中运行正常，但在Linux系统下会输出乱码信息。若从ostringstream中移除m_message则恢复正常，请问该问题的原因是什么？

核心原因 #

问题本质是悬空指针引发的未定义行为，差异源于不同系统的内存管理策略：

• what()函数里的full_msg是局部字符串对象，函数执行完毕后，该对象会被销毁，其内部的字符数组也会被回收。而你返回的full_msg.c_str()指向的就是这块即将被释放的内存，属于悬空指针。
• Windows和Linux的栈内存处理逻辑不同：Windows下函数返回后，栈上的内存可能暂时不会被覆盖，所以悬空指针还能侥幸读到原有内容；但Linux下栈内存会被快速复用或清理，此时访问悬空指针就会得到乱码或无意义的数据。
• 移除m_message后看似正常只是巧合：即便去掉m_message，悬空指针的问题依然存在，只是生成的字符串更短，内存覆盖的概率更低，但这依然是未定义行为，随时可能出问题。

正确解决方式 #

应该把拼接好的完整消息存储为异常类的成员变量，确保返回的指针指向的内存不会随函数结束而销毁。比如在构造函数中完成消息拼接：

class MyException: public std::exception
{
  private:
   std::string m_fullMessage;
  
  public:
   MyException(bool internal_err, std::string msg)
   {
      std::ostringstream oss;
      oss << internal_err << ": " << msg;
      m_fullMessage = oss.str();
   }

   const char* what() const noexcept override
   {
      return m_fullMessage.c_str();
   }
};

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Raj Kumar