范围、数组和堆

Posted 2023-02-21

【中文标题】范围、数组和堆

【英文标题】：Scope, arrays, and the heap

【发布时间】：2009-07-10 06:26:23

【问题描述】：

所以，我有这个数组。它需要在此函数范围之外访问。我一直在将指向它的指针拍成一对，然后放入双端队列。但是一旦我超出了作用域，本地堆栈就消失了，数组无效了，我只是得到了一个无用的指针，对吧？

所以我试图把这个数组放到超越范围的堆上，它会一直保留在那里，直到我以后删除它。但我在让这个工作时遇到问题。现在 g++ 正在吐出关于从 'int' 到 'int*' 的无效转换的错误。

void randomFunction(int x, int y, int width, int height)

  int **blah[4] = x, y, width, height;
  std::pair <foobar*, int* > tempPair (foobar1, blah);
  randomDeque.push_front(tempPair);

我也试过这样初始化它：

int *blah[4] = new int[4];

...它说数组必须用大括号括起来的初始化程序进行初始化。

我真的不习惯使用指针。我做错了什么？

【参考方案1】：

有两个问题。首先，确实，您对指针/数组感到困惑：

int a[4]; // this is an array of 4 integers, a is the name of the array
int *a[4]; // This is an array of 4 *pointers* to int

所以你的声明：

int **blah[4];

定义一个由 4 个指向指针数组的指针组成的数组。也许你对以下事实感到困惑（我知道我在学习 C 时就是这样）。如果你声明一个变量：

int *a;

这是一个指向整数的指针的声明。但是如果你有一个变量 a 是一个指针，你可以使用 *a 得到它指向的东西（这里是一个整数）：

*a = 1; // a is a pointer (i.e. an address), *a is the value pointed to by a.

所以 * in 声明用于声明指针，而 * in 语句用于引用值。

但是您的第二个问题与指针本身无关。它是关于资源管理（内存是一个，但文件，锁是其他）。当超出范围时，在堆栈上分配的任何内容都不再存在。在纯 C 中，您实际上只有一个解决方案：使用 malloc 在堆上分配，然后确保释放。所以你会做这样的事情：

// foo is a struct
foo *init_foo()

    foo* tmp;
    tmp = malloc(sizeof(*tmp));
    // initialize tmp

    return tmp;

然后，您将使用另一个功能对其进行清理：

foo *a;
a = init_foo();
// do stuff
clean_foo(a);

示例：FILE* 句柄和 fopen/fclose（除了分配东西，还有一些与操作系统相关的东西来处理文件）。另一种解决方案是使用 alloca，它不是标准 C，但被许多工具链支持。

在 C++ 中，您可以使用智能指针，例如使用引用计数来进行资源管理。我对 C++ 不太熟悉，我相信人们会参与其中。引用计数的想法是它仍然具有自动指针的一些优点（您不必自己调用 delete，这对于不平凡的项目非常容易出错），但不是纯粹基于范围的。一种基于引用计数的智能指针是 boost 中的 shared_ptr。

【参考方案2】：

整个概念对我来说看起来很奇怪。如果您在堆栈上声明数组，它将不存在于您的函数范围之外。如果您使用“新”分配它 - 请确保在某个时候“删除”它，否则会导致 内存泄漏！ 带有“新”的正确代码是：

int *blah = new int[4];
...
// don't forget to:
delete [] blah;

【参考方案3】：

我不确定我是否做对了你想做的事，但如果你想返回一个在 randomFunction 返回后有效的 int 数组的引用，那么使用 Boost 是一个好方法：

#include <boost/shared_ptr.hpp>
#include <vector>

boost::shared_ptr<std::vector<int> > randomFunction(int x, int y, int width, int height)

  boost::shared_ptr<std::vector<int> > blahPtr(new std::vector<int>(4));
  (*blahPtr)[0] = x;
  (*blahPtr)[1] = y;
  (*blahPtr)[2] = width;
  (*blahPtr)[3] = height;
  return blahPtr;

您不必记住 deleteing blahPtr -- 当它的所有副本超出范围时，Boost 将自动删除您的 std::vector 对象，并且 C++ 标准库将删除底层数组。

【参考方案4】：

看起来你想要一个 4x4 数组，在这种情况下你应该像这样创建它（我头脑中的未经测试的代码）：

int **blah = new int* [4];
for(int i = 0; i < 4; ++i)

    *blah[i] = new int[4];

或者，您可以创建一维数组并将其视为二维数组：

int *blah = new int[16];
#define ELEM(x,y) w*4+h
blah[ELEM(1,1)] = 123;

【讨论】：

您突出显示代码，然后按 ctrl-k 或 代码示例 按钮来格式化它。

谢谢尼克 我很着急，找不到明显的方法

但是...我不想要 4x4 数组。 ;-)

对不起，我假设你这样做了，因为你使用的是 ** ;)