堆叠和堆分配实例化对象C ++

Question

我有 C 方面的背景，并试图了解 C++ 类以及在对象离开范围时如何调用析构函数。作为旁注，鉴于我正在尝试做的事情的性质，我宁愿不使用像 std::array 或 std::vector 这样的 STL 结构作为我在下面展示的数据容器。

这是我理解的高级概述。给定一些类：

class some_class{
    public:
        int * member;
        size_t n_members;

        some_class(size_t count) ...
        ~some_class() ...

        // a member function or operator overload
        // that returns an instance of some_class
        some_class do_something()
}

...

some_class * container;
// Some scope
{
    some_class foo = some_class();
    some_class * bar = new some_class();
    container[0] = bar;
}

当some_class foo 离开作用域时，它的析构函数被调用。如果我想将指向some_class 实例的指针存储到作用域之外的container 中，我需要在堆上实例化some_class bar，以便在离开作用域时不会立即释放内存 - 就像我一样会在 C 中。

现在，some_class 的目的是保存任意大量的数据，因此 int * member 需要在堆上分配。

如上所示，some_class() 的构造函数和析构函数如下所示：

// some_class constructor
some_class::some_class(size_t count) : n_members(count){
    member = new int[count];
}

// some_class destructor
some_class::~some_class(){
    delete[] member;
}

现在我的问题变得明显了：如果我需要添加从do_something() 方法返回的some_class 的实例，我肯定会出现内存错误（在这种情况下，是双释放），因为do_something()返回堆栈分配的some_class：

some_class * container = new some_class[n];
// Some scope
{
    some_class foo = some_class();
    some_class bar = foo.do_something();
    container[0] = &bar; // <-- I know this is stupid but that's the point of this question
}
delete[] container;

我的解决方法是让foo.do_something() 返回一个指向some_class 实例的指针。当然，不是解决办法。如何以真正的 C++ 方式正确解决这种情况？

例如，我一直在阅读的一件事是使用共享指针或唯一指针（或一般的智能指针）。但是，我的理解是，使用这些指针需要您在堆中实例化您的对象。对于要求 foo.do_something() 返回指针的整个问题也确实无济于事。

无论如何，任何想法都将不胜感激。

Answer 1

智能指针可用于在 some_class 中保存指针，如下所示：

#include <memory>

class some_class{
  public:
    // smart pointer instead of raw pointer
    std::unique_ptr<int[]> member;
    size_t n_members;

    some_class(size_t count = 0) : member(new int[count]), n_members(count) {}

    // destructor not needed

    // a member function or operator overload
    // that returns an instance of some_class
    some_class do_something();
};

int main()
{
  int n = 3;
  // smart pointer instead of raw pointer
  std::unique_ptr<some_class[]> container(new some_class[n]);
  {
    some_class foo = some_class(10);
    some_class bar = foo.do_something();
    // use std::move to transfer pointer ownership
    container[0] = std::move(bar);
  }
  // no need to delete
}

Answer 2

我曾经精通 C++，但很久以前就转向 Java，现在我的 C++ 已经生疏了 :(.

您可以做的一件事是创建一个接受类成员的构造函数。在其中，只需将属性复制到您的新实例。 （也可以使用静态方法而不是重载构造函数来实现）。

some_class::some_class(some_class* obj){
    member = obj->member;
    n_members = obj->n_members;
}

所以你可以在你的代码中这样做：

some_class * container;
// Some scope
{
    some_class foo = some_class();
    some_class * bar = new some_class();
    container = new some_class(bar);
}

希望它对你有用。