c++ - 关于从内存中释放链表的析构函数的逻辑和范围的问题

Question

我正在研究一个名为 Stopwatch 的类(class)(因此请忽略下面大部分不完整的地方)。它的界面应该是现实生活中秒表的一个很好的抽象。现在我正在尝试编写析构函数，它将为代表所有圈的链表释放内存。

class Stopwatch
{
    typedef enum {UNSTARTED, RUNNING, PAUSED, FINISHED} state;
    typedef struct
    {
        unsigned hours;
        unsigned minutes;
        unsigned seconds;
    } time;
    typedef struct
    {
       unsigned n; // lap number
       time t; // lap time
       lap* next_ptr;
    } lap;

    public: 
    Stopwatch();
    ~Stopwatch();
    void right_button(); // corresponds to start/stop/pause
    void left_button();  // corresponds to lap/reset

    private: 
    state cur_state;
    lap* first_ptr;

}

Stopwatch::Stopwatch()
{
    cur_state = UNSTARTED;
    first_ptr = NULL;
}

Stopwatch::~Stopwatch()
{
    // Destroy all laps
    for (lap* thisptr = first_ptr; thisptr != NULL;)
    {
        lap* tempptr = thisptr; 
        thisptr = thisptr.next_ptr;
        free (tempptr); 
    }
    cur_state = FINISHED;
}

我实际上还没有尝试编译任何东西，但在继续之前我有几个问题。

(1)我释放链表的逻辑是否正确？我使用的程序是

(i) 将 thisptr 设置为指向第一圈的指针。

(ii) 当 thisptr 不为 NULL 时，存储 thisptr 的拷贝，递增 thisptr，然后释放拷贝指向的内存

这似乎是正确的，但话又说回来，指针对我来说仍然很棘手。

(2) 在使用 free 之后，我是否应该设置一个等于 NULL 的指针？到目前为止，在我看到的所有代码示例中，当编写者想要删除一个变量时，他们只需在其上使用 free 即可。但我正在阅读这个人的说明 http://www.cprogramming.com/tutorial/c/lesson6.html他说之后将其设置为等于 NULL。一直觉得他的教程不错

(3) 当我在析构函数中引用 lap* 时，是否需要使用 namespace 运算符？即，我是否需要编写 Stopwatch::lap* 而不是 lap* ？？？我什至在类中的正确位置声明了 lap 结构吗？

Answer 1

释放后将指针设置为 NULL 是没有必要的。可以推荐这样，如果在 free() 之后有使用，代码将(应该...)立即崩溃并且更容易调试。然而在 C++ 中你不应该需要它，因为你应该 RAII 并且从不拥有​​拥有所有权的原始指针。

另请注意，在 C++ 中，您使用 new 和 delete，而不是 malloc 和 free。

你的 for 循环不是很地道，它看起来更像是一个 while 循环，所以这样更可读:

lap* thisptr = first_ptr;
while(thisptr)
{
    lap* tempptr = thisptr; 
    thisptr = thisptr.next_ptr;
    free (tempptr); 
}

逻辑似乎没问题。但是，如果这不是一些作业项目，您应该更改一些内容:

1) 使用标准容器。如果可以使用 vector ，则使用它。如果您的代码不适合 vector ，请重新考虑使用 vector ；-)如果您以这种方式更改代码，则不需要析构函数:

class Stopwatch
{
    ...
    typedef struct
    {
       unsigned n; // lap number
       time t; // lap time
    } lap;

    ...

    private: 
    ...
    std::list<lap> laps; // Could you use vector?

}

请注意，在 C++ 中，您通常以这种方式声明结构:

    struct lap
    {
       unsigned n; // lap number
       time t; // lap time
    };

您可以在 Stopwatch 类中使用 lap 来引用它。

2) C++11 提供日期/时间工具:

class Stopwatch
{
    ...
    typedef std::chrono::system_clock::time_point time;
    ...
}

3) 在你的构造函数中使用初始化列表是个好习惯:

Stopwatch::Stopwatch()
  : cur_state(UNSTARTED)
{
}

对于 C++11 中的简单情况，您甚至不需要构造函数:

class Stopwatch
{
    ...
    private: 
    state cur_state = UNSTARTED;
    ...
}

另请注意，在析构函数中将状态更改为 FINISHED 几乎没有用，因为对象已被...销毁。