for 循环期间的动态分配会造成内存泄漏吗？

Posted 2023-02-21

【中文标题】for 循环期间的动态分配会造成内存泄漏吗？

【英文标题】：Will dynamic allocation during a for loop create a memory leak?

【发布时间】：2014-07-02 20:21:20

【问题描述】：

我在解决动态分配问题时遇到了问题...我有一个函数 reduce 可以累积值，在这种情况下，我正在迭代 boost::tuple<double*,double*> 的函数。我的问题在这里：

//executes this code in chunks, asynchronously
boost::tuple<double*,double*> res = hpx::parallel::reduce(hpx::parallel::par,
    iter, iter+4,                                                         
    boost::make_tuple<double*,double*>(g,h), [](reference a, reference b)  
        double *res= new double;  //dynamic allocation! I don't have anyway to delete this memory afterwards
        *res = *boost::get<1>(b) * *boost::get<0>(b);
        return boost::make_tuple<double*,double*>(res,res); );

函数参数是

template< typename ExPolicy, typename Iter, typename T, typename Func>
T reduce(ExPolicy execution_policy, Iter being, Iter end, T && start, Func && op)

如何通过动态分配变量来避免可能造成内存泄漏，但仍然能够用两个指针填充一个元组？

【问题讨论】：

使用智能指针，例如 unique_ptr 或 shared_ptr

任何没有相应删除的new() 调用都会导致内存泄漏。按照@NeilKirk 的建议使用智能指针。

@NeilKirk boost::scoped_ptr<double> 怎么样，可以吗？还是会在 lambda 函数结束时解除分配

【参考方案1】：

我更愿意将其视为双精度元组（或其数组）；它消除了双精度指针元组创建的所有猜测。

不要将其视为潜在的泄漏，而应从所有权的角度来考虑。当你声明一个double 类型的局部变量时，堆栈拥有它，它将被清理。当您创建double* 类型之一时，堆栈拥有指针但不拥有值，因此可能不会清理该值。显然，仅声明 double 更简单、更容易，所以当这是一个选项时，更喜欢它。

现在考虑其他潜在所有者。包含 POD 类型（例如 std::tuple<double, double>）的元组将拥有并清理双精度，但包含指针类型的元组并不清楚。清理std::tuple<double*, double*> 不会清理双打。显然，仅使用双精度元组更简单、更容易，因此如果可以选择，请更喜欢它。

但是，由于各种原因，我假设您必须使用指向双精度的指针元组。

然后考虑您的基础数据需要多长的生命周期。这辈子怎么得？您能否将双精度对象的所有权授予将在正确时间清理的其他内容，并将它们的地址存储在元组的指向双精度对象的非拥有指针中？例如，让您的 lambda 通过引用捕获一个外部容器，并将您的双精度数据放入其中，并将它们的地址仅存储在元组中。

这里试图说明我的意思......但是在我展示它时要小心使用矢量。我对hpx::parallel::reduce 一无所知，但我认为它的并行性质会使这个简化版本完全不安全。对push_back 和back 的两次交错调用将导致创建不正确的元组；对push_back 的两次重叠调用很容易损坏向量。更复杂的版本可以同步其对容器的使用。

std::vector<double> v; // XXX: probably unsafe for parallel reduce

boost::tuple<double*,double*> res = hpx::parallel::reduce(hpx::parallel::par,
    iter, iter+4,                                                         
    boost::make_tuple<double*,double*>(g,h), [&v](reference a, reference b)  
        v.push_back(*boost::get<1>(b) * *boost::get<0>(b));
        return boost::make_tuple<double*,double*>(&v.back(), &v.back()); );

【讨论】：

感谢您的回复，是的，由于各种原因，我不能只使用<double,double>（尽管我希望我可以使用）。该文件具体只是一个基准，所以我想让指针保持活动状态直到测试结束（一点也不长）。我试图做一些类似于你的vector 但使用atomic<double>，但c++11 不支持+= 原子双精度运算符，我被击退了。

@SyntacticFructose 如果你的程序的生命周期没有明显超过你的双打的生命周期，那么泄漏不一定是不合理的。 （除非这会使您尝试使用基准测量的内容无效。）当然，要使用结果，您仍然需要一个真正的解决方案。