c++ - STL 容器和内存管理——对象列表与对象指针列表

Question

我已经仔细研究了关于这个主题的其他一些问题，但(据我所知)没有一个解决如何正确地从包含动态分配内存的 STL 对象列表与包含动态分配内存的 STL 对象列表中删除项目的问题不包含动态分配的内存。

我想使用对象列表。以这个对象为例(它不包含动态分配的内存):

class MyPoint {

public:
    MyPoint(int _x,int _y)
    {
        x = _x;
        y = _y;
    }

private:
    int x;
    int y;

};

所以我可能会创建一个对象列表(不是指向它们的指针)，向其中添加内容，然后删除一个元素:

list<MyPoint> myList;

myList.push_back(MyPoint(3,4));
myList.push_back(MyPoint(1,2));
myList.push_back(MyPoint(8,8));
myList.push_back(MyPoint(-1,2));

list<MyPoint>::iterator it;

it = myList.begin();
advance(it,2);
myList.erase(it);

我的列表现在包含: (3, 4) (1, 2) (-1, 2)

• 问题 1a:我是否需要对已删除的对象执行任何其他操作，还是会处理内存？

• 问题 1b:如果程序结束，我是否需要对列表中剩余的对象做些什么？我是否需要将它们全部删除并以某种方式处理它们的内存？

好的，现在考虑允许 N 维空间中的点的类的替代版本。也就是说，我可以动态分配一个长度为 N 的数组来保存类内的 N 个点(我已经为您省去了实现，因为这不是这里的问题)。然后，该类的析构函数将使用“delete”删除动态分配的数组。

class MyDynamicPoint {

public:
    MyDynamicPoint(int N)
    {
        points = new int[N];
    }

    ~MyDynamicPoint()
    {
        delete points;
        points = NULL;
    }

private:
    int *points;
};

我现在可以创建指向对象的指针列表，而不是对象本身:

list<MyDynamicPoint*> myList;

myList.push_back(new MyDynamicPoint(8));
myList.push_back(new MyDynamicPoint(10));
myList.push_back(new MyDynamicPoint(2));
myList.push_back(new MyDynamicPoint(50));

list<MyDynamicPoint*>::iterator it;

it = myList.begin();
advance(it,2);
myList.erase(it);

• 问题 2a - 以上是否正确？ IE。因为这个新版本的类将包含一些动态分配的内存，这是否意味着我必须创建指向对象的指针列表，而不是对象本身？

• 问题 2b - 鉴于我刚刚从列表中删除了指针，我应该在哪里调用 delete 来处理对象中现在有要删除的动态内存这一事实？还是STL list的erase方法调用对象的析构函数，自己搞定？

非常感谢您的帮助，

最好的，

亚当

Answer 1

当你有一个类的数据成员具有自动存储持续时间(即它们的生命周期与此类的实例相关联)时，如下所示:

class MyPoint {
private:
    int x;
    int y;
};

您将使用 list<MyPoint> myList; ，然后是 std::list 的这个实例也是一个具有自动存储持续时间的对象，它将在容器被销毁时自动清理，它所持有的元素也是如此。 一切都得到妥善处理。

但后一个版本不是很幸运的选择...不仅你有一个容器保存指针，你甚至决定创建类 Point 的数据成员那将是动态分配的。首先请注意，通过调用 new 分配的所有内容应该通过调用 delete 来释放以及通过调用 new[] 分配的所有内容应该通过调用 delete[] 来释放.

在这种情况下，您在构造对象时分配内存，并在销毁对象时清理它:

MyDynamicPoint(int N)
{
    points = new int[N];
}
~MyDynamicPoint()
{
    delete[] points;
    points = NULL;
}
private:
int *points;

你可以通过使用一些 std::vector 来达到同样的效果或 std::array而不是 C 风格的数组，你就不必自己处理内存管理:

MyDynamicPoint(int N) : points(std::vector<int>(N, 0)) { }

private:
std::vector<int> points;

std::vector对象将为您负责内存管理。

最后一件事:当您动态分配一个元素并将其存储到容器中时:

myList.push_back(new MyDynamicPoint(8));

你需要自己释放这个内存，从列表中删除指针是不够的:

list<MyDynamicPoint*>::iterator it;
...
delete *it;
myList.erase(it);

因此，无论您想实现什么，如果情况允许，总是更喜欢具有自动存储持续时间的对象。没有什么比被迫手动处理内存管理并在以后处理内存泄漏等令人不快的问题更糟糕的了。