我看到在c++中有多种方法来分配和释放数据,我明白,当你调用malloc时你应该叫自由,当你使用新的操作符应与删除和对它是错误的把两个调用free()(例如,创建新的操作符),但是我不清楚我应该使用malloc / free,当我在现实世界中应该使用新的/删除程序。
如果你是c++专家,请告诉我你在这方面遵循的任何经验法则或惯例。
我看到在c++中有多种方法来分配和释放数据,我明白,当你调用malloc时你应该叫自由,当你使用新的操作符应与删除和对它是错误的把两个调用free()(例如,创建新的操作符),但是我不清楚我应该使用malloc / free,当我在现实世界中应该使用新的/删除程序。
如果你是c++专家,请告诉我你在这方面遵循的任何经验法则或惯例。
当前回答
很少考虑使用malloc/free而不是new/delete的情况是,当你使用realloc进行分配和重新分配(简单的pod类型,而不是对象)时,因为在c++中没有类似于realloc的函数(尽管这可以使用更c++的方法来完成)。
其他回答
如果你正在使用c++,尝试使用new/delete而不是malloc/calloc,因为它们是操作符。对于malloc/calloc,需要包含另一个头文件。不要在同一代码中混合使用两种不同的语言。它们的工作在各个方面都是相似的,都是从哈希表的堆段动态分配内存。
New vs malloc()
1) new是操作符,malloc()是函数。
2) new调用构造函数,而malloc()不调用。
3) new返回准确的数据类型,而malloc()返回void *。
4) new从不返回NULL(失败时会抛出),而malloc()返回NULL
5)重新分配内存不能由new处理,而malloc()可以
只有当对象的生命周期与创建它的作用域不同时才需要动态分配(这也适用于使作用域变小或变大),并且您有特定的原因按值存储它不起作用。
例如:
std::vector<int> *createVector(); // Bad
std::vector<int> createVector(); // Good
auto v = new std::vector<int>(); // Bad
auto result = calculate(/*optional output = */ v);
auto v = std::vector<int>(); // Good
auto result = calculate(/*optional output = */ &v);
从c++ 11开始,我们有std::unique_ptr来处理已分配的内存,它包含已分配内存的所有权。Std::shared_ptr是为必须共享所有权而创建的。(你需要的比你在一个好的程序中期望的要少)
创建一个实例变得非常简单:
auto instance = std::make_unique<Class>(/*args*/); // C++14
auto instance = std::unique_ptr<Class>(new Class(/*args*/)); // C++11
auto instance = std::make_unique<Class[]>(42); // C++14
auto instance = std::unique_ptr<Class[]>(new Class[](42)); // C++11
c++ 17还增加了std::optional,这可以防止你需要内存分配
auto optInstance = std::optional<Class>{};
if (condition)
optInstance = Class{};
一旦'instance'超出作用域,内存就会被清理。转让所有权也很容易:
auto vector = std::vector<std::unique_ptr<Interface>>{};
auto instance = std::make_unique<Class>();
vector.push_back(std::move(instance)); // std::move -> transfer (most of the time)
那你什么时候还需要新的?从c++ 11开始几乎没有。大多数情况下你使用std::make_unique,直到你遇到一个通过原始指针转移所有权的API。
auto instance = std::make_unique<Class>();
legacyFunction(instance.release()); // Ownership being transferred
auto instance = std::unique_ptr<Class>{legacyFunction()}; // Ownership being captured in unique_ptr
在c++ 98/03中,您必须进行手动内存管理。如果您是这种情况,请尝试升级到标准的最新版本。如果你被卡住了:
auto instance = new Class(); // Allocate memory
delete instance; // Deallocate
auto instances = new Class[42](); // Allocate memory
delete[] instances; // Deallocate
确保正确跟踪所有权,以免出现内存泄漏!Move语义也不能工作。
那么,在c++中什么时候需要malloc呢?唯一有效的原因是分配内存并在以后通过放置new初始化它。
auto instanceBlob = std::malloc(sizeof(Class)); // Allocate memory
auto instance = new(instanceBlob)Class{}; // Initialize via constructor
instance.~Class(); // Destroy via destructor
std::free(instanceBlob); // Deallocate the memory
尽管如此,上面的操作是有效的,这也可以通过new操作符来完成。vector就是一个很好的例子。
最后,我们仍然有一个房间里的大象:C。如果你必须使用一个在c++代码中分配内存并在C代码中释放内存的C库(或者相反),你就被迫使用malloc/free。
如果你是在这种情况下,忘记虚函数、成员函数、类……只有包含pod的结构才被允许。
规则的一些例外情况:
您正在编写一个具有高级数据结构的标准库,其中malloc是合适的 你必须分配大量的内存(在10GB文件的内存副本中?) 您拥有阻止您使用某些构造的工具 您需要存储不完整的类型
在下面的场景中,我们不能使用new,因为它调用构造函数。
class B {
private:
B *ptr;
int x;
public:
B(int n) {
cout<<"B: ctr"<<endl;
//ptr = new B; //keep calling ctr, result is segmentation fault
ptr = (B *)malloc(sizeof(B));
x = n;
ptr->x = n + 10;
}
~B() {
//delete ptr;
free(ptr);
cout<<"B: dtr"<<endl;
}
};
在c++中总是使用new。如果你需要一个无类型的内存块,你可以直接使用operator new:
void *p = operator new(size);
...
operator delete(p);