C++ でのポインターをメンバーに持つクラス・構造体のメモリー関連のエラー

Question

C++ のポインター周辺の勉強をしています。以下のポインター型のメンバー変数を持つクラス・構造体を使ったプログラムがメモリー関連のエラー

• './main' terminated by signal SIGSEGV (Address boundary error)
• './main' terminated by signal SIGBUS (Misaligned address error)

になったりならなかったりするのですが、なぜなのか分かりません。

#include <print>

struct Point {
    double * x;
    double * y;
    Point(double x, double y) {
        *this->x = x;
        *this->y = y;
    }
    ~Point() {}
    void show() {
        std::println("Point {{ x: {}, y: {} }}", *x, *y);
    }
};

int main() {
    Point a = Point(1, 2);
    a.show();
}

なにがまずいのでしょうか？

また、コンパイル時、以下の警告が出ます。

g++-14 -std=c++23 -Wall main.cpp -o main
main.cpp: In constructor 'Point::Point(double, double)':
main.cpp:7:16: warning: '*this.Point::x' is used uninitialized [-Wuninitialized]
    7 |         *this->x = x;

今の方法は良い初期化ではなさそうなのですが、普通はどうするのでしょうか？

Answer 1

ポインタはメモリ上のどこかにあるオブジェクトを指し示すものです。 初期化していないポインタがどこを指しているかは未規定ですし、どこだかわからないところを指しているポインタ経由でメモリに書き込んだ場合の結果は未定義です。

つまり、この場合で言えば this->x や this->y は初期化されていないためにデタラメな場所を指しているので、指している先が偶然にも致命的なクラッシュを引き起こすかもしれませんし、そうでもないかもしれないのです。

単にふたつの値を保持する役割を持つクラスということを意図しているのであればそもそもポインタを使う必要はありませんが、ポインタの練習ということであればおそらく意図しているのはいかのようなものなのではないかと思います。 (エラー処理などは省略しております。) イマドキならスマートポインタを使うとより良いでしょう。

#include <print>

struct Point {
    double* x;
    double* y;
    Point(double x, double y) : x(new double(x)), y(new double(y)) {}
    ~Point() {
        delete x;
        delete y;
    }
    void show() {
        std::println("Point {{ x: {}, y: {} }}", *x, *y);
    }
};

int main() {
    Point a = Point(1, 2);
    a.show();
}

Comments

[Paalon]

double * 型と double * 型のメモリーは確保されていても double 型と double 型のメモリーが確保されておらず、 this->x と this->y が適当なところを指しているので初期化しなければならないという訳ですね。よく分かりました。ありがとうございます。