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
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;
}
};
其他回答
我以前玩过很少的计算机图形C/ c++应用程序。 过了这么久,有些东西消失了,我很想念它们。
关键是,malloc和new,或free和delete,可以同时工作, 特别是对于某些基本类型,这是最常见的。
例如,一个char数组可以用malloc或new来分配。 一个主要的区别是,使用new,你可以实例化一个固定的数组大小。
char* pWord = new char[5]; // allocation of char array of fixed size
在这种情况下,不能使用变量来表示数组的大小。 相反,malloc函数可以允许变量大小。
int size = 5;
char* pWord = (char*)malloc(size);
在这种情况下,可能需要一个转换强制转换操作符。 对于malloc返回的类型,它是指向void的指针,而不是char。 有时候编译器不知道如何转换这个类型。
分配内存块后,可以设置变量值。 对于一些较大的数组,memset函数确实会慢一些。 但是在赋值之前,所有的bit必须先设置为0。 因为数组的值可以有任意的内容。
假设,数组被分配给另一个较小的数组。 数组元素的一部分仍然可以有任意内容。 在这种情况下,建议调用memset函数。
memset((void*)pWord, 0, sizeof(pWord) / sizeof(char));
分配函数可用于所有C包。 这些是通用函数,必须适用于更多的C类型。 c++库是旧C库的扩展。 因此malloc函数返回一个泛型void*指针。 该结构没有定义new或delete操作符。 在这种情况下,可以使用malloc分配自定义变量。
new和delete关键字实际上是一些定义好的C操作符。 也许一个自定义联合或类可以定义这些操作符。 如果在类中没有定义new和delete,则它们可能不起作用。 但如果一个类是由另一个类派生的,这个类有这些操作符, new和delete关键字可以具有基本的类行为。
关于释放数组,free只能与malloc结合使用。 不能使用malloc分配变量,然后使用delete释放变量。
简单的删除操作符只引用数组的第一项。 因为pWord数组也可以写成:
pWord = &pWord[0]; // or *pWord = pWord[0];
当必须删除一个数组时,使用delete[]操作符:
delete[] pWord;
类型转换并不坏,只是不适用于所有的变量类型。 转换类型转换也是一个必须定义的运算符函数。 如果没有为某个类型定义此操作符,则它可能不起作用。 但并不是所有的错误都是由这个转换强制转换操作符引起的。
另外,在使用自由调用时,必须使用到空指针的类型转换。 这是因为free函数的实参是一个空指针。
free((void*)pWord);
可能会出现一些错误,因为数组的大小太小。 但这是另一个故事,并不是因为使用了演员阵容。
致以亲切的问候,艾德里安·布里纳斯
malloc()在C语言中用于动态分配内存 而在c++中,同样的工作由new()完成。 所以你不能混合两种语言的编码习惯。 如果你问calloc和malloc()之间的差异,那就好了
如果你有C代码,你想移植到c++,你可能会留下任何malloc()调用。对于任何新的c++代码,我建议使用new。
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
除非被迫使用C,否则永远不要使用malloc。总是使用new。
如果你需要大量的数据,可以这样做:
char *pBuffer = new char[1024];
尽管这是不正确的,但要小心:
//This is incorrect - may delete only one element, may corrupt the heap, or worse...
delete pBuffer;
相反,你应该在删除数据数组时这样做:
//This deletes all items in the array
delete[] pBuffer;
new关键字是c++实现它的方式,它将确保你的类型的构造函数被调用。new关键字也更加类型安全,而malloc根本不是类型安全的。
我认为使用malloc有益的唯一方式是需要改变数据缓冲区的大小。new关键字没有类似realloc的方式。realloc函数可能能够更有效地扩展内存块的大小。
值得一提的是,你不能将new/free和malloc/delete混合使用。
注:本题部分答案无效。
int* p_scalar = new int(5); // Does not create 5 elements, but initializes to 5
int* p_array = new int[5]; // Creates 5 elements