C++访问指针vector触发AddressSanitizer stack-use-after-scope报错原因与修复

你遇到的stack-use-after-scope错误本质是访问了作用域已经失效的栈内存，具体原因如下：

• 循环体内定义的Number num是栈上的局部变量，每次for循环迭代结束后，当前迭代的num的生命周期就会终止，对应的栈内存会被系统回收。
• 你在循环中将&num（局部变量的栈地址）存入了vector，循环结束后vector里保存的所有指针全部都是野指针。
• 后续执行std::cout << nums[1]->number << "\n"时，相当于访问已经被回收的栈内存，直接触发AddressSanitizer的栈作用域后使用检测。
• 你注释掉cout行后代码没有触发报错，是因为此时没有任何访问野指针的操作，程序不会触发内存错误检测。

根据你的使用场景，可以选择以下任意一种方案修复：

方案1：vector直接存储对象（最推荐，无额外内存管理成本） #

修改vector的类型为存储Number对象而非指针，避免手动管理内存：

#include <iostream>
#include <vector>

typedef struct Number {
    int number = 15;
} Number;

int main() {
    std::vector<Number> nums(5);
    // 不需要额外赋值，默认构造已经完成初始化
    std::cout << nums[1].number << "\n";
    return 0;
}

方案2：使用堆内存存储对象（需要自行管理内存生命周期） #

如果确实有存储指针的需求，可以在堆上分配对象，避免栈内存自动回收：

裸指针版本（需手动delete避免内存泄漏） #

#include <iostream>
#include <vector>

typedef struct Number {
    int number = 15;
} Number;

int main() {
    std::vector<Number*> nums(5);
    for (size_t i = 0; i < nums.size(); ++i) {
        nums[i] = new Number(); // 堆上分配，生命周期不随循环结束终止
    }

    std::cout << nums[1]->number << "\n";
    
    // 使用完后手动释放内存
    for (auto ptr : nums) {
        delete ptr;
    }
    return 0;
}

智能指针版本（自动管理内存，推荐需要指针的场景使用） #

#include <iostream>
#include <vector>
#include <memory>

typedef struct Number {
    int number = 15;
} Number;

int main() {
    std::vector<std::unique_ptr<Number>> nums(5);
    for (size_t i = 0; i < nums.size(); ++i) {
        nums[i] = std::make_unique<Number>();
    }

    std::cout << nums[1]->number << "\n";
    // 不需要手动释放，unique_ptr离开作用域自动回收内存
    return 0;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者laser_sex_machine