为什么 C++ 中的 move 语义在构造函数中会导致资源泄露？

2026-01-11 作者 stdcpp

在 C++11 之后，移动语义（move semantics）极大提升了资源管理的效率，但在某些场景下不恰当使用会导致资源泄漏。以下我们以一个典型的例子来说明问题，并给出解决思路。

场景描述

假设我们有一个 Buffer 类，用于管理一个动态分配的字节数组：

class Buffer {
public:
    Buffer(size_t size) : sz(size), ptr(new char[size]) {}
    ~Buffer() { delete[] ptr; }

    // 仅提供移动构造函数
    Buffer(Buffer&& other) noexcept
        : sz(other.sz), ptr(other.ptr) {
        // 这里我们忘记将 other.ptr 置为 nullptr
    }

    // 其他成员函数省略...

private:
    size_t sz;
    char* ptr;
};

当我们使用移动构造函数创建一个新对象时，ptr 指针被复制到新对象，但原对象的指针没有被置为空。于是，当原对象析构时会再次 delete[] 该指针，导致双重释放，进而可能触发未定义行为或资源泄漏。

具体问题

资源未转移
只把 ptr 复制过去，忘记清空原对象的指针，导致原对象仍持有指向同一块内存的指针。
双重释放
当原对象析构时，仍然会执行 delete[] ptr，从而导致两次释放同一块内存，造成未定义行为。
可见的错误
在调试或日志中，往往会看到 “double free” 或 “invalid free” 的报错。

正确的移动构造函数实现

Buffer(Buffer&& other) noexcept
    : sz(other.sz), ptr(other.ptr) {
    other.sz = 0;     // 清空尺寸
    other.ptr = nullptr; // 清空指针
}

这样，原对象在析构时不会再释放资源，而新对象则接管了资源。

其它注意点

移动赋值运算符
与移动构造函数类似，也要在赋值前先释放自己已有资源，再转移对方的资源并置空对方指针。
异常安全
由于移动构造函数通常不会抛异常，使用 noexcept 能让 std::vector 等容器在移动元素时更高效。
避免浅拷贝
如果类内部还有指向外部资源的指针（如文件句柄、网络连接等），同样需要在移动后将原对象置为安全状态。

小结

移动语义是 C++ 高效资源管理的关键，但使用不当会导致资源泄漏或双重释放。关键在于：移动时务必确保原对象被置为“空”状态，即所有资源指针设为 nullptr 或尺寸设为，从而避免析构时再次释放同一资源。通过上述正确实现，可以让移动构造函数既安全又高效。

发表评论取消回复