__gnu_cxx::hash_map死循环分析

转载自：http://blog.csdn.net/tototony/article/details/5689882

<span style="font-size:12px;">/// 一个hash_map死循环的例子：class obj{public:obj(char *_name){strncpy(name, _name, 31);}char name[32];/// anyothers};hash_map<char*, obj*> list;typedef hash_map<char*, obj*>::iterator hash_iter;obj *pObj = new obj("testUnion");if(pObj){list.insert(pObj->name, pObj);}strncpy(pObj->name, "hahaha", 31);/// 这里就会死循环for(hash_iter it = list.begin(); it != list.end(); ++it){/// ...}</span><span style="font-size:12px;"><span style="color:#006600;">/// 原因，见__gnu_cxx::hash_map的源代码，一句一句分析/// for循环执行第一句hash_iter it = list.begin(); 这里调用了函数hash_map::begin()：/// __gnu_cxx::hash_map中begin()定义如下iterator begin() { return _M_ht.begin(); };/// 我们看下_M_ht是什么东东，__gnu_cxx::hash_map有一个typedeftypedef hashtable<pair<const _Key, _Tp>, _Key, _HashFcn, _Select1st<pair<const _Key, _Tp> >, _EqualKey, _Alloc> _Ht;_Ht _M_ht;/// 也就是说_M_ht是一个hashtable类型，那么_M_ht.begin()调用也就是hashtable::begin()：</span>iterator hashtable::begin(){for(size_type __n = 0; __n < _M_buckets.size(); ++__n)if(_M_buckets[__n])return iterator(_M_buckets[__n], this);return end();}</span><span style="font-size:12px;"><span style="color:#006600;">/// _M_buckets的定义在hashtable中是std::vector<_Node*, _Nodeptr_Alloc>，/// 这也就是所谓的hash表，就是一个vector，而_Node的定义是_Hashtable_node，/// 也就是一个hash的结点，也就是说vector中存放了一个指针，指向一个结点</span>template <class _Val>struct _Hashtable_node{_Hashtable_node *_M_next;/// 解决hash碰撞用的链表_Val _M_val;/// 真正的hash值value};</span><span style="font-size:12px;"><span style="color:#006600;">/* 所以begin函数就是循环hash表，找到第一个存在的元素，返回一个迭代器，迭代器是_Hashtable_iterator类型，其中有两个指针，第一个_M_cur指向的是hash表vector中当前的一个元素，第二个_M_ht指向了这个hash表本身。返回这个迭代器，会得到一个_M_ht指向当前hash表，_M_cur指向第一个元素的迭代器。如果hash表中没有元素，返回一个_M_cur为空的迭代器，也就是end();，接着我们的程序，下一个执行的语句应该是it != list.end()，这个比较简单，也就是看迭代器it的_M_cur指针是不是为空，在我们的程序里一定是不为空的，所以下面要执行循环体，循环体执行完成后，会执行++it，问题的关键就在这个++it，我们看下__gnu_cxx的源码，_Hashtable_iterator::operator++()： */</span>_Hashtable_iterator& _Hashtable_iterator::operator++(){const _Node* __old = _M_cur;_M_cur = _M_cur->_M_next;/// 先在链表中找，如果有碰撞情况，会找到if(!_M_cur){size_type __bucket = _M_ht->_M_bkt_num(__old->_M_val);/// 这句代码意思是使用当前迭代器指向的hash元素的关键字值得到一个hash值while(!_M_cur && ++__bucket < _M_ht->_M_buckets.size())_M_cur = _M_ht->_M_buckets[__bucket];}return *this;}</span><span style="font-size:12px;color:#006600;">/* 这段程序的意思是找到当前迭代器指向元素的下一个元素，_M_bkt_num(__old->_M_val);这个函数调用传入的是当前迭代器指向的hash元素的关键字的值，而返回的是使用参数，利用hashtable的hash函数，也就是传入的模板参数_HashFcn，得到一个hash的key值，这里就出了问题，原因是这样的，我们在之前程序中insert到hash表时，那个obj对象的关键字name是“testUnion”，我们使用的hash函数得到的key是98，而在程序中我们有一句strncpy(pObj->name, "hahaha", 31);，这样，name就是"hahaha"，我们使用的hash函数得到有key是34，而在程序执行到_M_ht->_M_bkt_num(__old->_M_val)，我们的name已经变成了"hahaha"，这个函数返回的值是34，而__gnu_cxx::hashtable并没有检查_M_ht->_M_buckets[34]是否为空指针，程序自信的以为这个是OK的，就开始找34之后的“第二个元素”，找到__bucket为98时，“第二个元素”出现了，但98其实是第一个元素，而现在_M_ht->_M_buckets[__bucket]的指针指向的地址和++it函数调用前_M_cur指向的地址是一样的，经过很多次循环后，其实程序做了一次_M_cur = _M_cur操作，那么下一次++it也只会执行相同的操作，也就没有结束的那一天了，于是死循环就出现了    解决方法很简单，strncpy(pObj->name, "hahaha", 31);之前，先把之前在hash表中的元素删除，再改名，再插入hash表就可以了，或者让gnu改改代码？这个不可能了，呵呵 */</span>