AUTOSAR C++14 Rule A20-8-1

Уже принадлежащее значение указателя не должно храниться в несвязанном интеллектуальном указателе

Описание

Определение правила

Уже имеющееся значение указателя не должно храниться в несвязанном интеллектуальном указателе.

Объяснение

Вы используете смарт-указатели, чтобы убедиться, что память, на которую указывает указатель, автоматически отменяется при уничтожении указателя, например, если указатель выходит из возможностей. Когда несвязанные смарт-указатели управляют тем же значением указателя, один из смарт-указателей может попытаться удалить память, которая уже была отключена другим смарт-указателем. Это приводит к двойной свободной уязвимости, которая повреждает структуру данных управления памятью вашей программы.

Интеллектуальному указателю принадлежит значение указателя, которое используется для инициализации интеллектуального указателя. Если значение указателя уже принадлежит смарт-указателю, такому как std::shared_ptrи затем вы используете этот смарт-указатель, чтобы инициализировать другой смарт-указатель, например, с операцией копирования, эти два смарт-указателя связаны. Базовым значением указателя управляют оба смарт-указателя, и указанная память не освобождается до тех пор, пока не будут уничтожены все смарт-указатели.

Реализация Polyspace

Polyspace^® помечает использование уже принадлежащего указателя как аргумент:

Конструктор умных указателей. Например, в этом фрагменте кода, raw_ptr уже принадлежит s_ptr1 и используется для инициализации s_ptr2:
```
char *raw_ptr = new char;
std::shared_ptr<char> s_ptr1(raw_ptr);
std::shared_ptr<char> s_ptr2(raw_ptr); //raw_ptr is already owned by s_ptr1
```

Операция сброса смарт-указателя. Например, в этом фрагменте кода сброс s_ptr2 заменяет raw_ptr2 с уже принадлежащими raw_ptr1:

char *raw_ptr1 = new char;
char *raw_ptr2 = new char;

std::shared_ptr<char> s_ptr1(raw_ptr1);
std::shared_ptr<char> s_ptr2(raw_ptr2);

s_ptr2.reset(raw_ptr1); // s_ptr2 releases raw_ptr2 and owns already owned raw_ptr1

Polyspace проверяет только типы смарт-указателей std::shared_ptr и std::unique_ptr и считает, что определяемые пользователем распределители и разделители имеют стандартное поведение выделения и удаления.

Указатель уже принадлежит смарт-указателю, если тип указателя не std::nullptr_t и либо:

Указатель использовался для инициализации смарт-указателя.
Указатель использовался как аргумент для смарт-указателя reset() функции представителя.
Указатель является возвратом значением интеллектуального указателя get() функции представителя.
Указатель является возвратом значением интеллектуального указателя operator-> функции представителя.

Поиск и устранение проблем

Если вы ожидаете нарушения правил, но не видите его, обратитесь к разделу «Стандартные нарушения кодирования не отображаются».

Примеры

расширить все

Использование уже принадлежащего указателя

#include <memory>
#include <string>

struct Profile
{
    virtual ~Profile()=default;
};

struct Player : public Profile
{
    std::string name;
    std::int8_t rank;

    Player();
    Player(const std::string& name_, const std::int8_t& rank_) :
        name{ name_ }, rank{ rank_ } {}
};

void func(){

    Player * player = new Player("Richard Roll",1);
    std::shared_ptr<Player> player1(player);
    std::shared_ptr<Player> top_rank(player); //Non-compliant

}

void func2(){

    std::shared_ptr<Player> player1_shared =
        std::make_shared<Player>("Richard Roll",1);
    std::shared_ptr<Player> top_rank_shared(player1_shared); //Compliant

}

В этом примере использование значения указателя player для создания смарт-указателя top_rank в функциональных func не соответствует требованиям. player уже принадлежит смарт-указателю player1. Когда player1 уничтожен, может попытаться удалить значение указателя player который уже был удален top_rank.

Если вы хотите, чтобы несколько смарт-указателей управляли одним и тем же значением указателя, используйте std::make_shared объявить player1_shared, а затем используйте конструкцию копирования для создания связанного интеллектуального указателя top_rank_shared, как в func2. Базовое значение указателя не удаляется, пока не будут уничтожены все смарт-указатели.

Если вы не намерены делить значение указателя между смарт-указателями, используйте std::make_unique чтобы создать интеллектуальный указатель типа std::unique_ptr. A std::unique_ptr можно перемещать только, что отменяет владение базовым значением управляемого указателя.

Проверяйте информацию

Группа: Библиотека общих утилит

Категория: Необходимый, Автоматизированный

См. также

CERT C++: MEM56-CPP | Check AUTOSAR C++ 14 (-autosar-cpp14)

Темы

Проверяйте на нарушения стандарта кодирования

Введенный в R2021a

Документация