C++ - 指向对象的指针数组，什么存储在堆栈中，什么存储在堆中？答案

【问题标题】：C++ - Array of pointers to object, what is stored in STACK and what in HEAP?C++ - 指向对象的指针数组，什么存储在堆栈中，什么存储在堆中？
【发布时间】：2013-07-28 08:47:06
【问题描述】：

我是 C++ 的新手，我想澄清一些关于使用运算符“new ...”和运算符“delete ...”的内存管理的要点。

我会发布一些我的代码，如果有错误，请您纠正我的 cmets。

我也在处理虚函数和接口，这通过阅读代码很清楚，我还问你我是否以正确的方式接近它们。

那我有一个更直接的问题，什么时候应该使用“new[] ...”或“delete[] ...”，应该如何正确使用？

PS：下面代码的输出是：

car built
motorcycle built
car has 4 wheels
motorcycle has 2 wheels
car destroyed
motorcycle destroyed

这是main.cpp的来源：

#include <iostream>

using namespace std;

class vehicle
{
    public:
        virtual
        ~vehicle()
        {
        }

        virtual void
        wheelNum() = 0;
};

class car : public vehicle
{
    public:
        car()
        {
            cout << "car built" << endl;
        }

        ~car()
        {
            cout << "car destroyed" << endl;
        }

        void
        wheelNum()
        {
            cout << "car has 4 wheels" << endl;
        }

};

class motorcycle : public vehicle
{
    public:
        motorcycle()
        {
            cout << "motorcycle built" << endl;
        }

        ~motorcycle()
        {
            cout << "motorcycle destroyed" << endl;
        }

        void
        wheelNum()
        {
            cout << "motorcycle has 2 wheels" << endl;
        }

};

int
main()
{
    // motorVehicle[2] is allocated in the STACK and has room for 2 pointers to vehicle class object

    // when I call "new ...", I allocate room for an object of vehicle class in the HEAP and I obtain its pointer, which is stored in the STACK

    vehicle* motorVehicle[2] = { new (car), new (motorcycle) };

    for (int i = 0; i < 2; i++)
    {
        // for every pointer to a vehicle in the array, I access the method wheelNum() of the pointed object

        motorVehicle[i] -> wheelNum();
    }

    for (int i = 0; i < 2; i++)
    {
        // given that I allocated vehicles in the HEAP, I have to eliminate them before terminating the program

        // nevertheless pointers "motorVehicle[i]" are allocated in the STACK and therefore I don't need to delete them

        delete (motorVehicle[i]);
    }

    return 0;
}

谢谢大家。

【问题讨论】：

对于每个new T，您需要一个delete，对于每个new T[...]，您需要一个delete []。你的代码看起来不错。
您发布的代码运行良好。考虑使用智能指针，例如std::shared_ptr 或 std::unique_ptr，用于管理堆分配内存的生命周期。
如果我使用 new[] 分配 motorVeichle[2] 会怎样？我应该声明一个指向指针数组的指针吗？
不，new[] 返回一个指向第一个元素的指针，因此您仍然需要声明一个指向车辆的指针：vehicle* p = new vehicle[2];。请记住使用delete[] 将其删除。如果要分配数组数组，则需要一个指向数组的指针：int(*p)[5] = new int[5][x];
@iMineLink 你不应该。什么场景需要new[]？

标签： c++ arrays pointers heap-memory stack-memory

【解决方案1】：

关于您的代码：指针数组是一个局部变量，这将在堆栈上分配。他们的指针是什么在您的示例中， self 指向的是分配的动态（在堆上）。

关于“更直接的问题”：我还没有找到任何案例应该使用new[]。它存在的原因是完整性，但它并没有任何合理的用途。

【讨论】：

在我发布的静态情况下，你是对的，但是如果我想在运行时分配我的数组怎么办？来自您使用的一些 Java 经验：Object[] array = new Object[n];（您可以使用 ArrayList，这是真的，但让垃圾收集器做一些工作......）和来自 C 的地方：int* p; p = calloc(sizeof(int), n); 这里我认为更直接的方法是用new[] 然后delete[] 那么... 但是如果你说用它不是很合理，那么动态内存管理应该用什么代替呢？
@iMineLink 要动态分配数组，请使用std::vector。 C++ 不是 Java； C++ 默认具有值语义。（在 Java 中，无论您使用 ArrayList 还是 new Object[n] 都不会改变垃圾收集器的任何内容。）
@iMineLink 也许更重要的是：C++ 和 Java 之间的一个重要区别是，在 C++ 中，除非您确实需要，否则您不会在 C++ 中使用动态分配。而且你几乎不需要它，除了实体对象类型，它有身份并且（可能）是多态的。数组不是实体对象类型。

【解决方案2】：

new 分配的内存在堆上，其他的都在栈上。所以在你的代码中，你有

vehicle* motorVehicle[2] = { new (car), new (motorcycle) };

栈上有一个由两个指针vehicle*[2]组成的数组，堆上有两个对象，一个car和一个motocycle。

那么你有两个循环

for (int i = 0; i < 2; i++)

每一个都在循环期间在堆栈上创建一个整数。

【讨论】：