創建對象實例會觸發AV

Question

我有兩個引用計數類，它們引用了每個其他實例。 其中一個參考標記為[weak]以防止創建強大的參考周期。

type
  TFoo = class(TInterfacedObject)
  private
    [weak]
    FRef: IInterface;
  public
    constructor Create(const ARef: IInterface);
  end;

  TBar = class(TInterfacedObject)
  private
    FFoo: IInterface;
  public
    constructor Create; virtual;
    destructor Destroy; override;
    procedure AfterConstruction; override;
  end;

constructor TFoo.Create(const ARef: IInterface);
begin
  inherited Create;
  FRef := ARef;
end;

constructor TBar.Create;
begin
  inherited;
end;

destructor TBar.Destroy;
begin
  inherited;
end;

procedure TBar.AfterConstruction;
begin
  inherited;
  FFoo := TFoo.Create(Self);
end;

procedure Test;
var
  Intf: IInterface;
begin
  Intf := TBar.Create;
  writeln(Assigned(Intf)); // TRUE as expected
end; // AV here

但是我無法成功完成TBar對象實例的構建並且退出測試程序會在_IntfClear處觸發訪問沖突異常。

異常類$ C0000005，消息'訪問沖突位於0x0040e398：讀取地址0x00000009'。

單步執行調試器會顯示在代碼到達writeln(Assigned(Intf))行之前調用TBar.Destroy並且在構造過程中沒有異常。

為什么在構造對象期間調用析構函數以及為什么沒有異常？

Answer 1

參考計數概述

要了解這里發生了什么，我們需要簡要概述Delphi ARC如何在經典編譯器下對引用計數對象實例（實現某些接口的實例）進行工作。

引用計數基本上計算對對象實例的強引用，並且當對對象的最后一個強引用超出范圍時，引用計數將下降到0並且實例將被銷毀。

此處的強引用表示接口引用（對象引用和指針不觸發引用計數機制），並且編譯器在適當的位置插入對_AddRef和_Release方法的_Release ，以遞增和遞減引用計數。 例如，當調用分配給接口_AddRef時，以及當該引用超出范圍_Release 。

簡化那些方法通常看起來像：

function TInterfacedObject._AddRef: Integer;
begin
  Result := AtomicIncrement(FRefCount);
end;

function TInterfacedObject._Release: Integer;
begin
  Result := AtomicDecrement(FRefCount);
  if Result = 0 then
    Destroy;
end;

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引用計數對象實例的構造如下所示：

1. 構造 - TInterfacedObject.Create -> RefCount = 0

   • 執行NewInstance
   • 執行構造函數鏈
   • 執行AfterConstruction鏈

2. 分配給初始強參考Intf := ...

   • _AddRef -> RefCount = 1

要理解實際問題，我們需要深入挖掘構造順序，特別是NewInstance和AfterConstruction方法

class function TInterfacedObject.NewInstance: TObject;
begin
  Result := inherited NewInstance;
  TInterfacedObject(Result).FRefCount := 1;
end;

procedure TInterfacedObject.AfterConstruction;
begin
  AtomicDecrement(FRefCount);
end;

為什么NewInstance初始引用計數設置為1而不是0？

初始引用計數必須設置為1，因為構造函數中的代碼可能很復雜，並且可以觸發瞬態引用計數，這可能會在構造過程中自動銷毀對象，然后才有機會將其分配給將使其保持活動狀態的初始強引用。

然后在AfterConstruction減少初始引用計數，並且正確設置對象實例引用計數以進一步引用計數。

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問題

這個問題代碼中的實際問題實際上是它在調用inherited 之后觸發AfterConstruction方法中的瞬態引用計數，這AfterConstruction初始對象引用計數減少回0.因此，對象將其計數增加，然后減少到0並且它將自我毀滅叫Destroy 。

雖然對象實例在構造函數鏈中受到保護而不受自我破壞，但在短暫的時刻它將在AfterConstruction方法中處於脆弱狀態，我們需要確保那里沒有可以觸發引用計數機制的代碼 。

在這種情況下觸發引用計數的實際代碼隱藏在相當意外的位置，它以[weak]屬性的形式出現。 因此，應該阻止實例參與引用計數機制的事實上觸發它 - 這是[weak]屬性設計中報告為RSP-20406的缺陷。

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解決方案（S）

• 如果可能，將可以觸發引用計數的代碼從AfterConstruction到構造函數
• 調用在AfterConstruction方法結束時inherited ，而不是AfterConstruction開始。
• 通過在開始時調用AtomicIncrement(FRefCount)和在AtomicDecrement(FRefCount)結束時AfterConstruction AtomicDecrement(FRefCount)執行一些顯式的引用計數（你不能使用_Release因為它會破壞對象）
• 將[weak]屬性替換為[unsafe] （只有在TFoo實例生命周期永遠不會超過TBar實例生命周期時才能執行此操作