std::vector 内存分配问题答案

【问题标题】：std::vector memory allocation issuestd::vector 内存分配问题
【发布时间】：2013-09-20 09:44:15
【问题描述】：

我在尝试删除指针向量时遇到问题：

std::vector<float*> *v;

v = new std::vector<float*>;
v->assign(2, new float[2]);

for (int i = 0; i < 2; ++i)
{
    delete[] v->at(i);
}
delete v;

我正在从整个向量中删除每个元素，但我仍然得到一个断言。你能告诉我我做错了什么吗？

提前谢谢你。

【问题讨论】：

你得到了什么断言？
这是断言：表达式：_BLOCK_TYPE_IS_VALID(pHead->nBlockUse)

标签： c++ memory memory-management stl stdvector

【解决方案1】：

这并不像你认为的那样：

v->assign(2, new float[2]);

分配一个大小为 2 的数组，然后将两个指向它的指针存储在 vector 中。当你delete时，同一个指针会被删除两次。

如果你想要一个多维数组，你可以试试std::vector< std::array< float, 2 > >。自己做new 和delete 是一种代码味道。（new vector … 也是如此；这可能不是您真正想要的。）

【讨论】：

new vector 没有指向std::vector？
是的，但是为什么你需要一个指向向量的指针而不仅仅是一个向量呢？
@user1917028：C++ 倾向于值语义；所以你应该有一个很好的理由来创建一个指向向量的原始指针。假设您真的想这样做，您可以考虑使用 smart 指针，如 std::shared_ptr 或 std::unique_ptr。

【解决方案2】：

v->assign(2, new float[2]) 的作用与：

float *f = new float[2];
for(int i = 0; i < 2; i++)
   v->push_back(f);

当然，这很可能不是你想要的——你可能想要：

for(int i = 0; i < 2; i++)
{
   float *f = new float[2];
   v->push_back(f);
}

在vector 上使用new 是完全错误的——只需使用普通向量即可。在里面放一个vector<float> - 或者，如果你每次只想要两个元素，使用类似的东西：

struct f2 { float a; float b; };
vector<struct f2> v;

【讨论】：

【解决方案3】：

一般来说，拥有原始拥有指针并不是一个好主意（除非在特殊情况下，例如当您定义一些自定义的高性能高度专业化的数据结构时)。

在您的代码中 - 除非您处于特殊情况 - 在现代 C++11/14 中，不应显式调用 new 和 delete。

您的代码示例风格看起来更像 Java 和其他基于垃圾收集的基于引用语义的语言风格。相反，C++ 更倾向于值语义（例如，更喜欢：MyClass x; 到 MyClass * px = new MyClass();，如果你真的需要一些拥有指针，请使用 智能指针喜欢std::shared_ptr 或std::unique_ptr):

// Your original code:
//
//   std::vector<float*> *v;
//   v = new std::vector<float*>;
//
// Not good, since:
// 
// 1. You have a std::vector of owning pointers
//    (std::vector<float *>)
//
// 2. You have a raw owning pointer for the containing std::vector itself
//    (v = new std::vector<....>)
//

编写代码的更现代和正确的方法是使用vectors 的vector（而不是原始拥有指针float* 的vector）：

//
// Vector of vectors (i.e. 2D matrix), allocated on the stack
// Note: no raw owning pointers here.
//
vector<vector<float>> v;

然后您可以使用std::vector::push_back() 或其他一些std::vector 方法来填充向量。

作为 2D 矩阵的更高性能和更少开销的替代方案，您可以使用单个 1D std::vector，并将 2D 矩阵的内容线性化单个一维连续向量，大小为Rows * Columns，例如：

vector<float> matrix;
matrix.resize( Rows * Columns );

要访问位置 (rowIndex, columnIndex) 的元素，您可以使用这样的公式（如果您按行存储矩阵元素，即 row#1、row#2 em>, ..., row#N):

indexInVector = columnIndex + rowIndex * Columns;

所有这些都可以很好地包装在类模板template <typename T> class Matrix {...}; 中，具有读写矩阵元素的适当方法，并包含std::vector<T> 作为数据成员。

【讨论】：