c++ - 堆上某个类的成员变量存储在哪里？

Question

作为一个类在堆上实例化。那么所有成员变量是否也分配在堆上或其他地方。那么在堆上显式分配成员变量有什么好处吗？

struct abc {
std::vector<int> vec;
}


int main() {
abc* ptr = new abc(); //the "class" is on the heap but where is vec?
ptr->vec.push_back(42); //where will the 42 be stored?
return 0;
}

这会有什么不同

struct abc {
std::vector<int>* vec_ptr;
abc() { vec_ptr = nev std::vector<int>(); }

int main() {
abc* ptr = new abc();
ptr->vec->push_back(42);
}

Answer 1

非静态数据成员存储在它们所属的对象(类实例)中。

如果你创建一个对象作为具有自动存储持续时间的本地对象，它的成员是在里面。如果你动态分配一个对象，它们就在里面。如果你使用一些完全不同的分配方案分配一个对象，它的成员将仍然在它里面，无论它在哪里。对象的成员是该对象的部分。

请注意，此处的 vector 实例位于您的结构内部，但 vector 本身为您推送到其中的项目管理自己的动态存储。因此，abc 实例在通常的免费存储中动态分配，其中包含其 vector 成员，而 42 在单独的动态分配管理中通过 vector 实例。

例如，vector 是这样实现的:

template <typename T, typename Allocator = std::allocator<T>>
class vector {
    T *data_ = nullptr;
    size_t capacity_ = 0;
    size_t used_ = 0;
    // ...
};

然后 capacity_ 和 used_ 都是 vector 对象的一部分。 data_ 指针 也是对象的一部分，但是内存由 vector 管理(并且指向 data_) 不是。

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术语说明:

• 具有自动存储持续时间 最初是在堆栈上。正如 Loki(和我 mentioned myself elsewhere)指出的那样，自动本地存储通常是使用调用堆栈实现的，但这是一个实现细节。
• 动态 最初是在堆上 - 同样的反对意见适用。
• 当我说普通免费商店时，我只是指由::operator new 管理的任何资源。里面可能有任何东西，这是另一个实现细节。