类内的动态内存分配

Posted 2023-02-22

【中文标题】类内的动态内存分配

【英文标题】：Dynamic Memory Allocation inside Class

【发布时间】：2016-09-13 09:39:40

【问题描述】：

如何在类中动态分配内存？

为了澄清我的问题，我做了一个例子。我会构造一个 A 的实例 a 并将其复制到 b 中。使用后，a 和 b 将被破坏，分配的内存将在析构函数中释放两次。

那么我该如何处理这种情况呢？

#include <stdlib.h>

class A 
public:
    char * allocatedMemory;
    A(int length) 
        allocatedMemory = (char *) malloc(sizeof(char) * length);
    

    ~A()
        free(allocatedMemory);
    
;

int main() 
    A a = A(50);
    A b = a;
    return 0;

PS：要了解上下文：我试图通过示例弄清楚 std::string 如何分配和释放内存。当然只有基本配置。

【问题讨论】：

搜索“三的规则”（以及“五”和“零”）。

你考虑过重载赋值运算符吗？

嗨，您面临的问题是由于浅拷贝。如果您不显式提供复制构造函数，则编译器将提供默认复制构造函数以使用现有对象初始化一个对象。默认复制构造函数执行按位复制。 IE。只需将存储在一个对象指针中的地址复制到另一个对象。为了避免这种双重释放问题，你需要做深拷贝。编写您自己的复制构造函数，在该复制构造函数中使用 new 为您的字符指针显式分配内存，然后使用 memcpy() 复制实际内容。希望这会有所帮助。

谢谢大家。我只需要复制构造函数！

为什么不直接使用已经有你想要的语义的东西，比如std::vector<char>？

【参考方案1】：

您好，您遇到的问题是浅拷贝。如果您不显式提供复制构造函数，则编译器将提供默认复制构造函数以使用现有对象初始化一个对象。默认复制构造函数执行按位复制。 IE。只需将存储在一个对象指针中的地址复制到另一个对象。为了避免这种双重释放问题，你需要做深拷贝。编写您自己的复制构造函数，在该复制构造函数中使用 new 为您的字符指针显式分配内存，然后使用 memcpy() 复制实际内容。希望这会有所帮助。

 #include <stdlib.h>
 class A 
 
    public:
    char * allocatedMemory;
    int length;
    A(int length):length(length) 
    
          // i am ignoring exception due to failure in new to keep code simple
          this->allocatedMemory = new char[length];
    
    A(const A& obj)
    
        this->allocatedMemory = new char[obj.length];
        memcpy(this->allocatedMemory, obj.allocatedMemory, obj.length);
        this->length = obj.length;

    
    A& operator=(const A& obj)
    
         if(this != &obj)
         
             if(this->length == obj.length)
             
                 memcpy(this->allocatedMemory, obj.memory, obj.length);
             
             else
             
                 delete[] this->allocatedMemory;
                 this->allocatedMemory = NULL;
                 this->allocatedMemory = new char[obj.length];
                 memcpy(this->alocatedMemory, obj.allocatedMemory, obj.length);
                 this->length = obj.length;
             
        
        return *this;
     


    ~A()
   
        if(allocatedMemory)
            delete[] allocatedMemory;
   
;

int main() 

    A a = A(50);
    A b = a;
    return 0;

【讨论】：

memcpy 需要一个长度参数，而operator= 有很多错误。对于开始，我建议对operator= 使用复制和交换。

if(allocatedMemory) 是多余的，delete 是一个空指针是安全的。此外，您正在正确处理构造函数中的分配失败 - 构造函数在无法创建对象时抛出是一种很好的做法

@M.M 嗨，感谢您的评论。请让我知道 operator= 这里的错误是什么。我会改进这些错误。

重新开始，想想你在做什么。您忘记在当前对象中设置长度和分配的 sinze。见what is the copy and swap algorithm

obj.length > length的情况你还是没处理好