当使用std::list<std::string>时,我偶然发现了堆栈溢出问题std::string的内存泄漏,其中一个注释说:
不要用那么多new。我看不出你为什么在任何地方都用新的。你可以在c++中通过值创建对象,这是使用该语言的一个巨大优势。您不必分配堆上的所有内容。不要像Java程序员那样思考。
我不太确定他这么说是什么意思。
为什么在c++中应该尽可能多地根据值创建对象,这在内部有什么不同?我误解了答案吗?
当使用std::list<std::string>时,我偶然发现了堆栈溢出问题std::string的内存泄漏,其中一个注释说:
不要用那么多new。我看不出你为什么在任何地方都用新的。你可以在c++中通过值创建对象,这是使用该语言的一个巨大优势。您不必分配堆上的所有内容。不要像Java程序员那样思考。
我不太确定他这么说是什么意思。
为什么在c++中应该尽可能多地根据值创建对象,这在内部有什么不同?我误解了答案吗?
当前回答
我发现有几个重要的原因让我们忽略了尽量少做新事情:
Operator new的执行时间不确定
调用new可能会导致操作系统为进程分配新的物理页,也可能不会。如果你经常这样做,会很慢。或者它可能已经准备好了一个合适的内存位置;我们不知道。如果你的程序需要具有一致且可预测的执行时间(如在实时系统或游戏/物理模拟中),你需要避免在时间关键型循环中添加新的元素。
操作符new是一个隐式线程同步
是的,你听到了。你的操作系统需要确保你的页表是一致的,因此调用new会导致你的线程获得一个隐式互斥锁。如果你一直从许多线程调用new,你实际上是在序列化你的线程(我用32个cpu做过这个,每个cpu都调用new来获得几百个字节,哎呦!那是一个需要调试的皇家p.i.t.a.。)
其余的,比如速度慢、碎片化、容易出错等,其他答案已经提到了。
其他回答
使用new时,对象被分配到堆中。它通常用于预期扩展时。当你声明一个对象,比如,
Class var;
它被放置在堆栈上。
你总是需要对你用new放在堆上的对象调用destroy。这就有可能导致内存泄漏。放在堆栈上的对象不容易发生内存泄漏!
避免过度使用堆的一个值得注意的原因是为了性能——特别是涉及c++使用的默认内存管理机制的性能。虽然在简单的情况下分配可以非常快,但是在没有严格顺序的情况下对大小不一致的对象执行大量的新建和删除操作不仅会导致内存碎片,而且还会使分配算法复杂化,并且在某些情况下绝对会破坏性能。
这就是创建内存池要解决的问题,可以减轻传统堆实现的固有缺点,同时仍然允许您在必要时使用堆。
不过,最好还是完全避免这个问题。如果可以将它放到堆栈中,那么就这样做。
核心原因是堆上的对象总是比简单值更难使用和管理。编写易于阅读和维护的代码始终是任何认真的程序员的首要任务。
另一种情况是,我们使用的库提供了值语义,使动态分配变得不必要。Std::string就是一个很好的例子。
然而,对于面向对象的代码,使用指针——这意味着使用new来预先创建指针——是必须的。为了简化资源管理的复杂性,我们有几十种工具使其尽可能简单,比如智能指针。基于对象的范式或泛型范式假设值语义,并需要更少或不需要新的,正如其他地方的海报所述。
传统的设计模式,尤其是GoF书中提到的那些,大量使用new,因为它们是典型的面向对象代码。
原因很复杂。
首先,c++不进行垃圾收集。因此,对于每一个new,必须有一个对应的delete。如果您没有将此删除,那么您就有内存泄漏。现在,对于这样一个简单的例子:
std::string *someString = new std::string(...);
//Do stuff
delete someString;
这很简单。但是如果“Do stuff”抛出异常会发生什么?哎呀:内存泄漏。如果“做事情”问题提前回归会发生什么?哎呀:内存泄漏。
这是最简单的情况。如果你碰巧将这个字符串返回给某人,现在他们必须删除它。如果他们把它作为参数传递,接收它的人需要删除它吗?什么时候删除?
或者,你可以这样做:
std::string someString(...);
//Do stuff
没有删除。对象是在“堆栈”上创建的,一旦超出作用域就会被销毁。您甚至可以返回对象,从而将其内容传递给调用函数。你可以将对象传递给函数(通常作为引用或const-reference: void SomeFunc(std::string &iCanModifyThis, const std::string &iCantModifyThis)。等等。
全部不需要new和delete。不存在谁拥有内存或谁负责删除它的问题。如果你有:
std::string someString(...);
std::string otherString;
otherString = someString;
可以理解为otherString拥有someString数据的副本。它不是指针;它是一个单独的对象。它们可能碰巧具有相同的内容,但你可以在不影响另一个的情况下更改其中一个:
someString += "More text.";
if(otherString == someString) { /*Will never get here */ }
明白了吗?
以上所有正确答案还有一点,这取决于你在做什么类型的编程。在Windows中开发内核,例如->堆栈受到严重限制,您可能无法像在用户模式中那样处理页面错误。
在这样的环境中,新的或类似c的API调用是首选的,甚至是必需的。
当然,这只是规则的一个例外。