c++ - C++中的内存管理

Question

我正在尝试测试数据的定位和销毁方式和位置。对于下面的示例代码:

1. 使用 NewCartesian 方法创建并返回一个新点。我知道它应该存储在堆中。当它被推回 vector 时，点内容的内存是否被复制到一个新的点结构中？还是将其存储为 this 指针的引用？

2. 点什么时候创建，什么时候销毁？点数用完后需要销毁吗？还是当它们不再有用时就被销毁了？例如，如果 main 是另一个函数，则 vector 在完成后将没有用。

3. 根据上面的回答，什么时候使用对象引用比较好？我应该使用 Point& p 还是 Point p 来返回 Point::NewCartesian？

   #define _USE_MATH_DEFINES
   
   #include <iostream>
   #include <cmath>
   
   using namespace std;
   
   struct Point {
   private:
     Point(float x, float y) : x(x), y(y) {}
   
   public:
     float x, y;
   
     static Point NewCartesian(float x, float y) {
       return{ x, y };
     }
   };
   
   int main()
   {
     vector<Point> vectorPoint;
     for (int i = 0; i < 10000; i++) {
       Point& p = Point::NewCartesian(5, 10);
       vectorPoint.push_back( p );
       // vectorPoint.push_back( Point::NewCartesian(5, 10) );
   
       Point& p2 = Point::NewPolar(5, M_PI_4);
     }
   
     cout << "deneme" << endl;
   
     getchar();
   
     return 0;
   }
   

谢谢你的帮助，

干杯，

Answer 1

... I know that it should be stored in heap.

首先请read this解释为什么最好谈论自动和动态对象生命周期，而不是堆栈/堆。

其次，该对象既不是动态分配的，也不是在堆上的。你可以看出是因为动态分配使用了 new 表达式，或者像 malloc、calloc 或者可能是 mmap 这样的库函数>。如果您没有任何这些(而且您几乎从不应该)，它就不是动态的。

您按值返回某些东西，因此该东西的生命周期绝对是自动的。

When the point is created, when is it destroyed?

如果您编写了完整的复制/移动构造函数和赋值运算符集，再加上一个析构函数，您只需在调试器中设置断点，然后查看它们在何处被调用。或者，让它们都打印出它们的 this 指针和输入参数(即，正在移动或复制的源对象)。

但是，由于我们知道该对象是自动的，所以答案很简单 - 当它超出范围时。

Should I use Point& p or Point p for the return of Point::NewCartesian?

绝对是第二种:第一种返回对 NewCartesian 函数范围内具有自动生命周期的对象的引用，这意味着在调用者获取引用时引用的对象已经死亡。

最后是这段代码

Point& p = Point::NewCartesian(5, 10);

很奇怪 - 很难通过阅读代码来确定 p 引用的 Point 的生命周期。它可能是一些具有动态生命周期的静态/全局/其他对象，NewCartesian 返回一个引用，或(实际情况如此)您可以将引用绑定(bind)到一个匿名临时。以这种方式编写它而不是

Point p = Point::NewCartesian(5, 10);

或者像您注释的代码一样，直接将临时文件直接传递给 push_back。

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顺便说一句，Point 的设计很奇怪。它有公共(public)数据成员，但有一个私有(private)构造函数和一个只调用构造函数的公共(public)静态方法。您可以完全省略构造函数和静态方法而只使用聚合初始化，或者省略静态方法并将构造函数公开。