如何删除结构的动态数组（C++）？

Posted 2023-02-21

【中文标题】如何删除结构的动态数组（C++）？

【英文标题】：How to delete a dynamic array of structs (C++)?

【发布时间】：2016-03-27 20:11:24

【问题描述】：

我正在构建一个分配动态结构数组的类，并且结构数组包含另一个结构。 问题是结构中的所有元素都是固定大小的，那么传统的释放内存的方式就足够了吗（删除[]数组）？

struct TRANSITION

    int transition;
    int next_state;
;

struct state

    int transitionCount = 0;
    string stateName;
    string stateAction;
    TRANSITION transitions[50];
;

类构造函数/析构函数：

FSM(int n)

    numberOfStates = n;
    states = new state[numberOfStates];
    currentState = 0; //First state numbered state 0
    stateCount = 0;

~FSM()  delete[]states; ;

这是删除这个数组的正确方法吗？

【问题讨论】：

states 是什么类型？为什么不直接使用std::vector 或其他为您执行此操作的东西？

我在这里看不到static。

"结构中的所有元素都是静态的" (1) 这段代码中没有静态成员。(2) 使用std::vector。

我所说的静态是指结构中的所有元素都没有分配“新”。因此，例如，我不必删除带有“delete [] states[0]->stateName”的元素。但是，是的，数组是动态的。

"static" 在 C++ 中有一个非常具体的含义，其实不是这样的。

【参考方案1】：

简短描述：是的，考虑到上面的代码，这是正确的方法。

详细说明： 假设变量states是state*，问题可以分为两部分：

销毁数组的每个元素，并且 数组本身的破坏

由于没有为该结构定义显式析构函数，并且该结构在new[] 定义中使用，因此编译器会为该结构创建一个默认的隐式析构函数（参考：ISO C++ standard working draft，第 287 页）。这个析构函数调用结构体中所有元素的析构函数，因此允许一个一个地删除数组中的元素。

还有一个隐式运算符delete[] 调用所有数组元素的各个析构函数，以确保正确的级联。 (参考:C++ Reference)

总体而言，该组合允许使用delete[] 删除结构数组。

【参考方案2】：

所有成员都不是静态的。 是的，这几乎是删除该数组的正确方法。

【参考方案3】：

是的，每个new 都有一个delete。鉴于我们正在处理一个固定大小的数组，delete[] 正是我们所需要的。

根据 RAII 原则，在构造函数中使用 new 并在析构函数中使用 delete 也很好。

另一种验证方法是检查程序中的内存泄漏。例如，在 Visual Studio 中，以下显示没有内存泄漏：

#define _CRTDBG_MAP_ALLOC
#include <stdlib.h>
#include <crtdbg.h>

#include <iostream>
#include <string>

#ifdef _DEBUG
#ifndef DBG_NEW
#define DBG_NEW new ( _NORMAL_BLOCK , __FILE__ , __LINE__ )
#define new DBG_NEW
#endif
#endif  // _DEBUG

struct TRANSITION 
    int transition;
    int next_state;
;

struct state 
    int transitionCount = 0;
    std::string stateName;
    std::string stateAction;
    TRANSITION transitions[50];
;

class FSM 
public:
    FSM(int n);
    ~FSM();

    int numberOfStates;
    state* states;
    int currentState;
    int stateCount;
;

FSM::FSM(int n)

    numberOfStates = n;
    states = new state[numberOfStates];
    currentState = 0; //First state numbered state 0
    stateCount = 0;


FSM::~FSM()  delete[] states; ;
//FSM::~FSM()   ;

int main()

    _CrtSetDbgFlag(_CRTDBG_ALLOC_MEM_DF | _CRTDBG_LEAK_CHECK_DF);
    FSM fsm(3);
    return 0;

但如果你删除 delete[] states; 语句，那么它会产生：

Detected memory leaks!
Dumping objects ->
160 normal block at 0x0000024535F03B00, 16 bytes long.
 Data: < V 5E           > D8 56 F0 35 45 02 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 
159 normal block at 0x0000024535F04730, 16 bytes long.
 Data: < V 5E           > B0 56 F0 35 45 02 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 
158 normal block at 0x0000024535F03A10, 16 bytes long.
 Data: < T 5E           > F0 54 F0 35 45 02 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 
157 normal block at 0x0000024535F03AB0, 16 bytes long.
 Data: < T 5E           > C8 54 F0 35 45 02 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 
156 normal block at 0x0000024535F03DD0, 16 bytes long.
 Data: < S 5E           > 08 53 F0 35 45 02 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 
155 normal block at 0x0000024535F046E0, 16 bytes long.
 Data: < R 5E           > E0 52 F0 35 45 02 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 
c:\users\username\documents\visual studio 2015\projects\project60\project60\main.cpp(41) : 154 normal block at 0x0000024535F052D0, 1472 bytes long.
 Data: <                > 03 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 CD CD CD CD 
Object dump complete.

跟踪所有new 和delete 语句可能很棘手，因此最好的方法通常是使用标准库容器之一，例如原型std::vector。

另一个可能更轻松的修改可能是使用智能指针，例如std::unique_ptr：

#define _CRTDBG_MAP_ALLOC
#include <stdlib.h>
#include <crtdbg.h>

#include <iostream>
#include <string>
#include <memory>

#ifdef _DEBUG
#ifndef DBG_NEW
#define DBG_NEW new ( _NORMAL_BLOCK , __FILE__ , __LINE__ )
#define new DBG_NEW
#endif
#endif  // _DEBUG

struct TRANSITION 
    int transition;
    int next_state;
;

struct state 
    int transitionCount = 0;
    std::string stateName;
    std::string stateAction;
    TRANSITION transitions[50];
;

class FSM 
public:
    FSM(int n);
    ~FSM();

    int numberOfStates;
    //state* states;
    std::unique_ptr<state[]> states;
    int currentState;
    int stateCount;
;

FSM::FSM(int n)

    numberOfStates = n;
    //states = new state[numberOfStates];
    states = std::make_unique<state[]>(numberOfStates);
    currentState = 0; //First state numbered state 0
    stateCount = 0;


//FSM::~FSM()  delete[] states; ;
FSM::~FSM()   ;

int main()

    _CrtSetDbgFlag(_CRTDBG_ALLOC_MEM_DF | _CRTDBG_LEAK_CHECK_DF);
    FSM fsm(3);
    return 0;

没有忘记delete 的风险，而且我们可能会觉得看不到任何new 语句可能更安全。