动态内存分配和使用类答案

【问题标题】：Dynamic Memory Allocation and using Classes动态内存分配和使用类
【发布时间】：2014-10-03 13:58:31
【问题描述】：

我正在尝试实现一个 GradeManager 类，该类在内部使用使用 new 运算符动态创建的 DataVector 对象数组来记录一组学生的作业成绩。

我正在努力制作构造函数/析构函数。

构造函数的说明：“这是班级的唯一构造函数，它指定班级的学生nStudents和作业nHW的数量。您应该使用它们来动态设置数组大小。”

您提供的任何想法都会有很大帮助！这就是我到目前为止所拥有的。非常感谢！！！

#include <iostream>
#include <cmath>
#include <iomanip>
//DO NOT INCLUDE ANYTHING ELSE!!
using namespace std;

typedef double DataType;//Alias for double type
typedef unsigned int UIntType;//Alias for unsigned int type

class DataVector
{
private:
    DataType *m_data;           //Pointer to dynamically allocated memory that holds all items
    UIntType m_size;            //Size of the m_data array

public:

    DataVector()
    {
        m_data = new DataType[10];

        for(int i = 0; i < 10; i++){
            m_data[i]=0;
        }

        m_size = 10;

    }

    DataVector(UIntType initSize, DataType initValue)

    {
        int arraySize = initSize;
        m_data = new DataType[arraySize];

        for(int i = 0; i < arraySize; i++){
            m_data[i] = initValue;
        }
        m_size = initSize;
    }

    ~DataVector()
    {
        delete [] m_data;
        m_data = NULL;
    }

    UIntType GetSize()
    {
        return m_size;
    }

    void Reserve(UIntType newSize)

    {
        int arraySize = newSize;

        DataType *new_data;
        new_data = new DataType[arraySize];

        for(int i = 0; i < m_size; i++){
            new_data[i] = m_data[i];}

        m_data = new_data;
        m_size = newSize;
    }

};

class GradeManager
{
private:
    DataVector *m_student;//m_student[0], m_student[1], etc correspond to sID 0, 1, etc respectively
    UIntType m_nStudents;//Number of students

public:
    GradeManager(UIntType nStudents, UIntType nHWs)
    {
        m_student = new DataVector[nStudents];

        m_student->Reserve(nHWs);

        m_nStudents = nStudents;

    }

    ~GradeManager()
    {

        int numOfStudents = m_nStudents;

        for(int i = 0; i < numOfStudents; i++)
            delete [] m_student;                   

        m_student = NULL;
    }

};

【问题讨论】：

第一个想法：使用std::vector<>
尽可能避免使用new（仅在确实需要时使用），因为@quantdev 建议使用std::vector。
因此您不能包含任何其他内容，但您使用NULL，不能保证在任何现有标题中。
评论//DO NOT INCLUDE ANYTHING ELSE!! 是否意味着这是家庭作业，您现在可以使用标准容器？

标签： c++ class dynamic-memory-allocation

【解决方案1】：

一些想法：

如 quantdev 评论中所述，在 DataVector 类中使用 std::vector - 比使用数组简单得多，但您不能直接限制其大小（使用数组几乎可以自动完成）。
DataVector::Reserve() 中似乎存在内存泄漏和分段错误。您为 new_data 分配新内存，将数据从 m_data 复制到 new_data （这让我想到了一个想法；如果 m_size 大于 newSize 会发生什么？IMO，内存访问错误，但我不确定），然后重新将 m_data 指向 new_data，而不会在先前的调用（例如，在构造函数中）释放存储在 m_data 中的数据。这会导致内存泄漏。
另外，我不完全确定 DataVector::Reserve() 方法是否保留任何空间，如果这是它的目的是什么。

此外，在我看来，GradeManager 的构造函数/析构函数看起来还不错，大多数问题实际上位于 DataVector 类中。

祝你好运！

【讨论】：

【解决方案2】：

我假设您不允许使用标准容器，例如 std::vector 或 std::array 这可以促进这项工作。

您的 DataVector 构造函数和析构函数是一致的：您创建一个新的动态数组并删除该动态数组。

然而，在这两者之间，您在 GradeMaster 构造函数中调用了函数 Reserve()。它的for 循环可能会超出范围，因为新的大小可以比旧的更大或更小。您必须检查 i 是否在源和目标的范围内：

for (int i = 0; i < m_size && i<arraySize; i++){   //  check on source and target bounds !!!

此外，不释放不再需要的旧对象也会造成内存泄漏。您必须在循环结束后插入这一行：

delete[] m_data; //  insert this to avoid memory leaks

最后一点是在 GradeMaster 析构函数中。当您使用delete[] 删除整个数组时，您不得循环并尝试多次删除数组！删除数组，将删除其所有元素。只需删除 for 行。

【讨论】：