C++自定义链表类Number的析构函数触发double free错误问题排查

你出现双重释放的核心问题出在Number类的构造函数逻辑上：

if ( l >= number_base ) {
    first_->next_ = (Number( l / number_base )).first_;
}

这里你创建了一个临时Number对象，直接将其内部的first_指针赋值给当前对象的节点next_属性。但这个临时Number对象在当前语句执行完成后就会被自动销毁，它的析构函数会把自己持有的整条链表内存全部释放。
这就导致当前对象存储的next_指针指向的是已经被释放的野地址，等当前Number对象销毁时，析构函数遍历链表又会尝试释放这些已经被释放过的内存，最终触发双重释放错误。

方案1：直接手动构造链表节点（推荐） #

放弃用临时Number对象递归构造的逻辑，直接在构造函数中循环创建所有节点，避免临时对象销毁带来的内存释放问题：

Number( unsigned long l ) {
    first_ = new Digit{ static_cast< DigitType >( l % number_base ), nullptr };
    if ( l >= number_base ) {
        unsigned long remain = l / number_base;
        Digit* cur = first_;
        while (remain > 0) {
            cur->next_ = new Digit{ static_cast< DigitType >( remain % number_base ), nullptr };
            remain /= number_base;
            cur = cur->next_;
        }
    }
}

方案2：添加移动构造函数转移所有权 #

如果你要保留递归构造的写法，可以给Number类实现移动构造，将临时对象的链表所有权转移到当前对象，避免临时对象销毁时释放相关内存：

1. 新增移动构造函数：

Number(Number&& other) noexcept : first_(other.first_) {
    other.first_ = nullptr; // 临时对象的首指针置空，析构时不会释放已转移的内存
}

2. 修改构造函数的赋值逻辑，显式转移临时对象的所有权：

if ( l >= number_base ) {
    Number temp(l / number_base);
    first_->next_ = temp.first_;
    temp.first_ = nullptr;
}

按照C++三五规则，你自定义了析构函数，必须同时实现拷贝构造函数、拷贝赋值运算符，否则默认生成的浅拷贝逻辑会让多个Number对象指向同一片链表内存，同样会触发双重释放问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者MorganL