c++ - 为什么在创建具有关联指针的对象时使用 'new'？

Question

我正在通过阅读教科书来学习 C++。 “对象和指针”部分说，声明一个指向这样的对象的指针:

SomeClass *ptrMyClass;

本身什么都不做。只有在定义了 Class 的实例之后它才有意义，就像这样:

SomeClass *ptrMyClass;
ptrMyClass = new SomeClass;

或者将它们组合在一起:

SomeClass *ptrMyClass = new SomeClass;

我的问题是，为什么我们必须使用 'new' 在堆上创建 SomeClass 的实例？到目前为止，在本书中，指针始终指向不是使用“new”创建的“普通”变量(如 int、float...)。谢谢。

Answer 1

在 C++ 中有两种主要的对象实例化方式:堆栈和堆(或自由存储)。例如:

void func()
{
    // On the stack:
    Widget blah;

    // On the heap:
    Widget * foo = new Widget;
    delete foo;
}

堆栈对象/变量的优势在于它们的分配/访问速度往往更快一些，并且使用起来也更容易一些。然而，堆栈的大小是有限的，数据通常仅限于局部范围(全局变量除外，通常不建议这样做)。也就是说，上面例子中的blah对象会在func()结束的时候自动销毁。你对此无能为力。因此，当原始项目超出范围时，任何指向堆栈对象/变量的指针都会变得无效(也称为“悬空”)。

堆(通常)大得多，因此它可以处理比堆栈多得多的数据。它往往会稍微慢一些，但它的优点是可以让您在运行时重新分配事物。相比之下，堆栈对象/变量(尤其是数组)在编译时是固定的。

此外，在堆上分配一个对象后，您可以根据需要将它留在那里，维护指向它的有效指针。过去，您最终必须调用 delete 以避免内存泄漏。在现代 C++ 中，鼓励使用智能指针(例如 std::shared_ptr)。

作为附加说明，声明类成员时会稍微复杂一些。如果对象在堆栈上实例化，那么它的任何直接成员(即组合成员)也将在堆栈上。如果对象在堆上实例化，那么它的所有成员都将在堆上。