std::vector 中的 clear() 是否会产生内存泄漏？答案

【问题标题】：Does clear() in std::vector generates a memory leak?std::vector 中的 clear() 是否会产生内存泄漏？
【发布时间】：2017-01-11 15:48:37
【问题描述】：

我的问题几乎是这个问题的延伸：Is std::vector memory freed upon a clear?

这里人们解释说，为 std::vector 的元素分配的内存在调用 clear() 后不会被释放。但是该内存是否可供操作系统使用以允许其他程序使用它，或者它是否可供我的程序在其他任何地方使用它？

如果不是（如果继续只为这个向量分配内存并且我不能再访问它）是不是像我们的指针那样的内存泄漏？那么像这样单独使用 clear() 是完全不安全的吧？

如果有人能在这篇文章中澄清我，我会很高兴。谢谢。

【问题讨论】：

标签： c++ c++11 memory-leaks stdvector

【解决方案1】：

std::vector 中的 clear() 是否会产生内存泄漏？

没有。

但是，这个内存是否可供操作系统使用以允许其他程序使用它，或者它是否可供我的程序在其他任何地方使用它？

操作系统可以将内存交换到磁盘，以允许其他程序使用物理内存。

如果内存继续只分配给这个向量，我不能再访问它

您可以通过将新对象添加到向量中来重用内存。或者通过破坏向量来释放它。析构函数绝对保证释放内存。

不就是像我们用指针那样的内存泄漏吗？

没有。当指向内存的指针丢失时，就会发生内存泄漏。但在这种情况下，向量安全地跟踪指针，并在它被销毁时释放它。

那么像这样单独使用 clear() 是完全不安全的吧？

clear 本身并不是不安全的，但它会释放内存的假设可能是。

【讨论】：

我会说内存保证不会在调用clear时被释放，因为它是isn't allowed to change the capacity of the vector。
"如果继续为向量分配内存，则可以通过向向量中添加新对象来重用内存。"好的，现在知道了。当然，我没有假设内存会被同一向量的其他值重用。谢谢。现在想想好像是个傻问题……哈哈哈我是删掉还是留给别人看？
@MagnoSilva 如果它让您感到困惑，那么它肯定也会让其他人感到困惑。最好把它留在这里，这样其他人就不需要重复这个问题了。

【解决方案2】：

这里人们解释说，为 std::vector 的元素分配的内存在调用 clear() 后不会被释放。但是该内存是否可供操作系统使用以允许其他程序使用它，或者它是否可供我的程序在其他任何地方使用它？

不，内存仍将由std::vector 实例持有，并且在向量本身被销毁或调用shrink_to_fit 之前将无法供程序的其余部分使用^1支持>.

如果不是（如果继续只为这个向量分配内存并且我不能再访问它）是不是像我们的指针那样的内存泄漏？

不是真的。当vector被销毁时，内存仍然被释放。

那么像这样单独使用 clear() 是完全不安全的吧？

正如 @user2079303 雄辩地说的那样； clear 本身并不是不安全的，但它会释放内存的假设可能是。

^{1. 可能。不保证调用shrink_to_fit 会释放任何内存。}

【讨论】：

shrink_to_fit 也不能保证释放任何内存。
即使delete 也不能保证实际释放任何内存。
@PaulMcKenzie malloc 的实现就像一个永远不会收缩的堆栈，没有操作 free 确实会非常快。
虽然技术上正确，但更好的表述可能是 "shrink_to_fit 不保证释放所有内存"。例如，vector<char>(1) 可能无法缩小到 1 个字节，因此如果需要，可以保留 8 或 16 个字节。

【解决方案3】：

这不是泄漏。一般来说，泄漏是指您的程序分配了资源，而您失去了它们的所有句柄。更严格的泄漏定义是这种资源分配随着时间的推移重复发生。

对clear 的简单调用不满足该定义，因为在函数调用之后您仍然可以访问std::vector 对象；对象不会简单地消失。您仍然可以在其上调用 shrink_to_fit，或使用空向量调用 swap。即使这样也没有必要，因为最终std::vector 将被破坏，destructor 会释放占用的内存，或者更准确地说，它会释放存储空间，因为操作系统上会发生什么甚至硬件层面都不在C++语言规则的范围内。

如果析构函数没有运行，因为 std::vector 永远不会因为您的一些错误的动态内存处理而被破坏，那么 std::vector 对象本身的存在已经导致潜在的泄漏.那么问题不在于std::vector 处理的存储。

注意clear 仍然会导致std::vector 的元素立即被销毁。这具有运行它们的析构函数的重要影响。因此，例如，当您有一个 std::vector<std::string> 并在其上调用 clear 时，所有单独的 std::string 析构函数都会运行，当然会导致存储立即被释放，前提是实际上有一些由字符串处理的动态内容（即未使用小字符串优化）。但不是std::vector处理的存储，而是std::strings'处理的存储。

【讨论】：