这个 C++ 移动构造函数中是否存在内存泄漏？

Question

在 Stroustrups The C++ Programming Language Fourth Edition，第 76 页，有使用移动构造函数的示例。

类是这样定义的：

class Vector { 
private: 
  double∗ elem; // elem points to an array of sz doubles 
  int sz; 
public: 
  Vector(int s) :elem{new double[s]}, sz{s} 
  { for (int i=0; i!=s; ++i) elem[i]=0; // initialize elements } 

  ~Vector() { delete[] elem; } // destructor: release resources 
  Vector(const Vector& a); // copy constructor 
  Vector& operator=(const Vector& a); // copy assignment 
  Vector(Vector&& a); // move constructor 
  Vector& operator=(Vector&& a); // move assignment 

  double& operator[](int i); 
  const double& operator[](int i) const; 
  int size() const; 
}; 

定义了移动构造函数：

Vector::Vector(Vector&& a) :elem{a.elem}, // "grab the elements" from a 
  sz{a.sz} 
{ 
  a.elem = nullptr; // now a has no elements 
  a.sz = 0; 
} 

我认为会导致内存泄漏的示例执行：

Vector f() 
{ 
  Vector x(1000); 
  Vector y(1000); 
  Vector z(1000); 
  // ... 
  z=x; //we get a copy 
  y = std::move(x); // we get a move 
  // ... 
  return z; //we get a move 
}; 

这样的移动操作似乎会导致内存泄漏，因为y已经分配了1000个元素

Vector y(1000); 

在第 y 行进行简单的指针重新分配 = std::move(x);会留下这些由 y 指向的初始 1000 个整数。我假设，移动构造函数必须有额外的代码行才能在移动之前取消分配指针'elem'。

Answer 1

假设正确实现了移动构造函数，不。您引用的行调用移动赋值，而不是构造函数，因为z 已经存在。

Answer 2

此 C++ 移动构造函数中是否存在内存泄漏？

没有。

我认为会导致内存泄漏的示例执行：

显示的执行调用移动赋值，而不是移动构造函数。

我假设，移动构造函数在移动之前必须有额外的代码行来解除指针'elem'的分配。

不需要，因为新构造的对象的指针在使用 move 参数中的指针值初始化之前不能指向任何分配的内存。

Answer 3

是的，同意，这是移动赋值：y = std::move(x);，而不是构造函数。 在书中他们没有展示它，只是提到移动分配的定义类似。 但是，据我所知，在移动分配定义中，我们需要解除分配 elem，对吗？像这样。

Vector& Vector::operator=(Vector&& a)
{ 
  delete[] elem;
  elem = a.elem;
  sz = a.sz;
  a.elem = nullptr; // now a has no elements 
  a.sz = 0; 
}

Answer 4

在第 y 行进行简单的指针重新分配 = std::move(x);会离开 y 指向的这些最初的 1000 个整数是自己留下的。

指向 double 的指针的地址被复制到新对象 (y) 和旧对象 (x) 的指针设置为 nullptr。 （发生在未显示的移动分配方法中）

我假设，移动构造函数必须有额外的代码行 在移动之前取消分配指针'elem'。

这里不需要解除分配。指针只是在分配期间“移动”（它也将在移动构造期间移动）。双指针的清理应由析构函数处理。在 x 的情况下，析构函数最终会在 nullptr 上触发。 nullptr 上的 delete[] 是一个 noop。见http://www.cplusplus.com/reference/new/operator%20delete[]/

然而，正如所指出的，在移动分配期间需要清除在 y 中分配的双打。