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

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!

其他回答

在很大程度上,这是某人将自己的弱点提升为普遍准则。使用new操作符创建对象本身没有任何问题。有一些争论是,你必须遵循一些规则:如果你创建了一个对象,你需要确保它会被销毁。

最简单的方法是在自动存储中创建对象,这样c++就知道在它超出作用域时销毁它:

 {
    File foo = File("foo.dat");

    // Do things

 }

现在,观察一下,当你在结束大括号之后离开那个块时,foo超出了作用域。c++会自动调用它的析构函数。与Java不同,您不需要等待垃圾回收来找到它。

你写过

 {
     File * foo = new File("foo.dat");

你需要显式地匹配它

     delete foo;
  }

或者更好的是,将你的File *分配为“智能指针”。如果你不小心,它可能会导致泄漏。

答案本身做了一个错误的假设,如果你不使用new,你就不会在堆上分配;事实上,在c++中你不知道这一点。最多,您知道少量的内存,比如一个指针,肯定分配在堆栈上。但是,考虑一下File的实现是否像这样:

  class File {
    private:
      FileImpl * fd;
    public:
      File(String fn){ fd = new FileImpl(fn);}

然后FileImpl仍然会被分配到堆栈上。

是的,你最好确保你有

     ~File(){ delete fd ; }

在课堂上也是如此;如果没有它,即使根本没有在堆上分配内存,也会从堆中泄漏内存。

由new创建的对象必须最终删除,以免泄漏。析构函数不会被调用,内存不会被释放,整个比特。由于c++没有垃圾收集,这是一个问题。

由值创建的对象(即在堆栈上)在超出作用域时自动死亡。析构函数调用由编译器插入,并且在函数返回时自动释放内存。

像unique_ptr、shared_ptr这样的智能指针解决了悬空引用问题,但它们需要编码规则,并有其他潜在的问题(可复制性、引用循环等)。

此外,在大量多线程的场景中,new是线程之间的争用点;过度使用new可能会影响性能。堆栈对象的创建根据定义是线程本地的,因为每个线程都有自己的堆栈。

值对象的缺点是,一旦宿主函数返回,它们就会死亡——你不能将它们的引用传递给调用者,只能通过复制、返回或按值移动。

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。

许多答案都涉及到各种性能考虑因素。我想解决让OP困惑的评论:

不要像Java程序员那样思考。

事实上,在Java中,正如这个问题的答案所解释的那样,

第一次显式创建对象时使用new关键字。

但在c++中,类型为T的对象是这样创建的:T{}(或T{ctor_argument1,ctor_arg2}对于带参数的构造函数)。这就是为什么通常你没有理由想要使用new。

那么,为什么要用它呢?有两个原因:

您需要创建许多值,这些值的数量在编译时是未知的。 由于c++实现在普通机器上的限制-通过分配太多空间来防止堆栈溢出,以常规方式创建值。

现在,除了你引用的评论暗示的内容之外,你应该注意到,即使是上面的两种情况也已经涵盖得很好了,而不必“求助”使用新的自己:

您可以使用来自标准库的容器类型,它们可以保存运行时可变数量的元素(如std::vector)。 您可以使用智能指针,它为您提供一个类似于new的指针,但确保在“指针”超出作用域的地方释放内存。

因此,在c++社区编码指南中,避免显式的new和delete是一个正式的条款:指南R.11。

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?