析构函数和链表

Question

为什么链表的基于指针的实现需要析构函数和复制构造函数？我试图理解它背后的概念以及它是如何工作的。

Answer 1

这是一个所有权问题。通常链表被实现为节点对象的序列，每个节点对象都包含一个指向下一个（和前一个，在双链表的情况下）节点的指针。该列表通常保存指向第一个节点的指针。所以当列表被复制时，需要进行“深度”复制，否则复制的列表最终会指向相同的节点，而你最终会得到两个指向相同结构的对象。这种深拷贝是通过创建一个全新的、动态分配的节点序列来执行的。这就是实现复制构造函数的原因。还必须提供遵循类似逻辑的赋值运算符（请参阅rule of three）。至于析构函数，由于每个列表都拥有自己的节点，并且是动态分配的，所以它必须在销毁时释放资源。

总结：

1. 节点持有指向节点的指针（或智能指针），因为它们不能持有节点对象（无限递归）。
2. 列表（应该）拥有自己的节点序列，并且不与其他列表共享它们。这会导致复制和分配的动态分配。
3. 由于它们管理动态分配的资源，列表必须在其生命周期结束时清理这些资源。这会导致析构函数（除非已使用智能指针）。

Answer 2

一个典型的实现会使用new从堆中分配内存。如果您想在不再需要该对象时释放该内存，则有必要编写一个析构函数，它将delete 列表中的剩余节点释放内存。