堆栈上的 C++ 实例变量存储为指针

Posted 2023-02-21

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【中文标题】堆栈上的 C++ 实例变量存储为指针【英文标题】：C++ instance variable on stack stored as a pointer 【发布时间】：2015-06-05 14:02:27 【问题描述】：

我在堆栈上创建了一组简单的 Dummy 对象：

    Dummy a(8);
    Dummy b(9);
    Dummy dummies[2] = a,b;

有一个 MyObject 对象。我在堆栈上创建了它。构造函数将这个数组存储到一个实例变量中。

    class MyObject
        Dummy* _dummies;

        MyObject obj(Dummy* dummies):
        : _dummies(dummies)
        
        
    ;

    MyObject obj(dummies);

当obj被移除并调用其析构函数时，_dummies的内存是否被释放？我知道堆栈上的实例变量是自动释放的，但是 MyObject 怎么知道这个指针指向堆栈上的数组，而不是指向在堆上创建的 Dummy 对象？

在构造函数中，虚拟数组是按值传递还是按引用传递？它是一个指针，但它毕竟是堆栈上的一个数组。

我了解堆栈、堆、按值和引用传递，但堆栈上的数组用指针处理真的让我很困惑。我一直用vector，因为它清晰简单，但我也想了解简单的数组。

编辑：谢谢大家。现在我明白 MyObject 与数组的生命周期没有任何关系。当虚拟数组超出范围时，它会被删除。

但是：如果将“Dummy”替换为“char”会怎样？在堆栈上有一个 char* （例如从函数返回）并将其传递给一个对象，然后通过将指针保存到第一个 char 来存储它是非常标准的。那也是一种不好的做法吗？（我将使用 std::vector 和 std::string 代替，更简单...）

【问题讨论】：

你有“新”的东西吗？如果没有，不用担心。除非你通过“new”创建内存，否则无需担心释放它。当它超出范围时，它将从堆栈中弹出。这样的数组根本没有传递给构造函数。构造函数接收指向数组第一个元素的指针。 【参考方案1】：

您需要注意，您的实例变量 _dummies 只是一个指针。创建对象时，传递给构造函数的指针会存储到 _dummies 中，仅此而已。该指针可以是 NULL、堆栈上的数组地址、malloc 返回的指针或许多其他东西。你的对象不知道。

如果数组消失而对象仍然存在，那么如果在此之后使用该对象就会有麻烦。您有责任确保数组仍然存在，直到最后一次访问对象中的 _dummies。并且您负责在对象消失后以某种方式删除数组本身。所以你的构造有点危险，除非你小心使用它会崩溃。

【讨论】：

【参考方案2】：

您唯一需要担心的是，您是否在 Dummy 类中使用了 new。如果您没有，则无需担心。当堆栈上的对象超出范围时，它们会被自动删除。

【讨论】：

【参考方案3】：

当obj被移除并调用其析构函数时，_dummies的内存是否被释放？

不，但这不是问题，如果我正确理解了您的示例，因为“_dummies 的内存”在堆栈上，当它超出范围时将被释放（独立于被销毁的 MyObject 实例）。

我知道堆栈上的实例变量是自动释放的，但是 MyObject 怎么知道这个指针指向堆栈上的一个数组，而不是指向在堆上创建的 Dummy 对象？

它没有。正如我上面所说，MyObject 析构函数不会自动释放 _dummies 指向的任何已分配内存。

在构造函数中，虚拟数组是按值传递还是按引用传递？它是一个指针，但它毕竟是堆栈上的一个数组。

它是堆栈上的数组，而不是指针。在表达式中使用时，它“衰减”为指针（指向数组中的第一个元素）。因此，它是通过引用传递的（但不是作为 C++ 引用！）。

【讨论】：

【参考方案4】：

您的Dummy* _dummies; 成员变量可能指向也可能不指向某个实际内存位置。管理此位置是您的责任，而不是默认构造函数。因此，如果您使用类外部的指针对其进行初始化，则当实例被销毁时，指向的内存不会发生任何事情，只是指针会消失。如果你在你的类中创建（新）一个实例，你必须在析构函数中释放（删除）它。

从实际的角度来看，您可能需要考虑智能指针，例如 C++11 中的 std::shared_ptr 以使这些任务更不容易出错。

【讨论】：

【参考方案5】：