c++ - 为什么使用 'new'会导致内存泄漏？

Question

我先学了 C#，现在我开始学习 C++。据我了解，C++ 中的运算符 new 与 C# 中的运算符不同。

你能解释一下这个示例代码中内存泄漏的原因吗？

class A { ... };
struct B { ... };

A *object1 = new A();
B object2 = *(new B());

Answer 1

发生了什么

当您编写 T t; 时，您正在创建具有 自动存储持续时间 的 T 类型的对象。超出范围时会自动清理。

当您编写 new T() 时，您正在创建一个具有 动态存储持续时间 的 T 类型的对象。它不会自动清理。

您需要将指向它的指针传递给 delete 以便清理它:

但是，您的第二个示例更糟糕:您正在取消引用指针，并制作对象的拷贝。这样一来，您就会丢失指向使用 new 创建的对象的指针，因此即使您愿意，也永远无法删除它!

你应该做什么

您应该更喜欢自动存储期限。需要一个新对象，只需写:

A a; // a new object of type A
B b; // a new object of type B

如果您确实需要动态存储持续时间，请将指向分配对象的指针存储在自动存储持续时间对象中，该对象会自动删除它。

template <typename T>
class automatic_pointer {
public:
    automatic_pointer(T* pointer) : pointer(pointer) {}

    // destructor: gets called upon cleanup
    // in this case, we want to use delete
    ~automatic_pointer() { delete pointer; }

    // emulate pointers!
    // with this we can write *p
    T& operator*() const { return *pointer; }
    // and with this we can write p->f()
    T* operator->() const { return pointer; }

private:
    T* pointer;

    // for this example, I'll just forbid copies
    // a smarter class could deal with this some other way
    automatic_pointer(automatic_pointer const&);
    automatic_pointer& operator=(automatic_pointer const&);
};

automatic_pointer<A> a(new A()); // acts like a pointer, but deletes automatically
automatic_pointer<B> b(new B()); // acts like a pointer, but deletes automatically

这是一个常见的习惯用法，名称不是很具描述性的 RAII(资源获取即初始化)。当您获得需要清理的资源时，将其粘贴在自动存储期限的对象中，因此您无需担心清理它。这适用于任何资源，无论是内存、打开的文件、网络连接还是您喜欢的任何资源。

automatic_pointer这个东西已经以各种形式存在，我只是提供它来举例。标准库中存在一个非常相似的类，称为 std::unique_ptr。

还有一个旧的(C++11 之前的)名为 auto_ptr 但现在已弃用，因为它有一种奇怪的复制行为。

还有一些更聪明的例子，比如 std::shared_ptr，它允许多个指针指向同一个对象，并且只有在最后一个指针被销毁时才清理它。