C++报pointer being freed was not allocated错误，如何定位非法内存访问点

问题根因 #

1. 直接触发内存错误的根因：拷贝构造函数非法释放野指针 #

你的Stack拷贝构造函数是用于创建新对象的场景，新对象的_data成员还未初始化，是随机野地址，你在拷贝构造开头执行了if (_data) delete[] _data;，对野指针执行释放操作，直接触发pointer being freed was not allocated报错。拷贝构造是新建对象，不存在提前分配过内存的情况，不需要提前释放。

2. 其他逻辑错误 #

• Ranking函数泛型兼容性问题：当前你调用了compare方法，仅字符串类型支持该方法，int类型没有该方法，无法满足同时支持两类数据的需求，直接用>运算符即可，C++已经重载了string的>为字典序比较，完全符合需求。
• 栈残留问题：main函数每次处理完一行输入后，没有清空strs栈，下一行输入会累加上一行的残留内容，导致统计结果错误。
• 拷贝构造冗余复制：拷贝构造中循环复制了整个_size长度的数组，实际上栈仅_top个元素是有效内容，不需要复制未使用的空间。
• 空栈越界风险：如果传入Ranking的栈为空，直接取Elem(0)会出现数组越界访问。

修复后完整代码 #

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>

const size_t SIZE = 100;

using namespace std;

template <class T>
class Stack
{
public:
    Stack(size_t size = SIZE);
    Stack(const Stack<T>& s);
    const Stack<T>& operator = (const Stack<T>& s);
    ~Stack();
    bool isfull();
    bool isEmpty();
    void push(T d);
    T pop();
    T Elem(size_t i);
    void clear();
private:
    T *_data;
    size_t _top, _size;
};

template <class T>
void Stack<T>::clear() {
    _top = 0;
}

template <class T>
Stack<T>::Stack(size_t size) : _top(0), _size(size)
{
    _data = new T[size];
}

template <class T>
Stack<T>::Stack(const Stack<T>& s) : _top(s._top), _size(s._size)
{
    // 删掉了错误的野指针释放逻辑
    _data = new T[_size];
    // 仅复制有效元素
    for (int i = 0; i < _top; ++i)
        _data[i] = s._data[i];
}

template <class T>
const Stack<T>& Stack<T>::operator=(const Stack<T>& s)
{
    if (this == &s) return *this;
    delete[] _data;
    _size = s._size;
    _top = s._top;
    _data = new T[_size];
    for (int i = 0; i < _top; ++i)
        _data[i] = s._data[i];
    return *this;
}

template <class T>
Stack<T>::~Stack()
{
    delete [] _data;
}

template <class T>
bool Stack<T>::isfull()
{
    return _top == _size;
}

template <class T>
bool Stack<T>::isEmpty()
{
    return _top == 0;
}

template <class T>
void Stack<T>::push(T d)
{
    if (!isfull())
        _data[_top++] = d;
}

template <class T>
T Stack<T>::pop()
{
    if (!isEmpty())
        return _data[--_top];
    throw -1;
}


template <class T>
T Stack<T>::Elem(size_t i)
{
    return _data[i];
}

// 修正泛型兼容性，增加空栈判断
template <class T>
int Ranking(Stack<T> obj)
{
    int k = 0;
    if (obj.isEmpty()) return 0;
    T base = obj.Elem(0);
    while(!obj.isEmpty())
    {
        if(obj.pop() > base)
            k++;
    }
    return k;
}

int main(void)
{
    string s;
    string line;
    Stack<string> strs;
    vector<int> nums;

    while (getline(cin, line))
    {
        strs.clear(); // 每次处理新行前清空栈
        istringstream ins(line);
        while (ins >> s)
        {
            strs.push(s);
        }
        int res = Ranking(strs);
        cout << res << endl; // 输出结果
        nums.push_back(res);
    }
    return 0;
}

验证结果 #

• 输入4 1 +2 5 3 -1 6，输出2，符合示例1要求
• 输入to be or not to be，输出0，符合示例2要求

内容的提问来源于stack exchange，提问作者차현대