创建新结构，插入列表，重新使用指针，return in vector ...是否以及如何删除？

Question

在我编写的用于在答案中演示算法的 C++ 代码中，我使用 new 在函数中创建结构，将它们存储在列表中，将它们移动到一个向量，然后返回该向量:

struct my_struct {int a, b, c;};

std::vector<my_struct> myFunction(...) {
    std::list<my_struct> my_list;
    std::list<my_struct>::iterator current = my_list.begin();
    std::vector<my_struct> my_vector;
    my_struct *new_struct = nullptr;

    while (...) {
        ...
        if (!new_struct) {
            new_struct = new my_struct;
            new_struct->a = ...
        }
        ...
        if (new_struct) {
            new_struct->b = ...
            my_list.insert(current, *my_struct);
            my_struct = nullptr;
        }
        ...
        if (...) {
            current->c = ...
            my_vector.push_back(*current);
            current = my_list.erase(current);
        }
        ...
    }
    return my_vector;
}

它可以编译并且似乎可以正常工作，但是我更习惯 JavaScript 并且这段代码感觉像是翻译的 JavaScript；我特别想知道我是否正在造成内存泄漏，以及我是否必须删除调用函数中的结构（以及如何删除）。

Answer 1

是的，您有内存泄漏。如果您调用 new 命令，您将需要在将来调用 delete 命令来释放由 new.

分配的内存

所以，在这个声明中：

my_list.insert(current, *my_struct);

你确实在复制*my_struct的内容，没有得到它的所有权。所以，在下面的语句中：

my_struct = nullptr;

你刚刚发生内存泄漏。

要解决这个问题，请更改您的设计以使用智能指针，例如 unique_ptr，或者更好的是，根本不使用指针，而只使用普通对象：

my_struct new_struct;

Answer 2

正如问题部分中的其他人已经指出的那样，您可能根本不应该使用 new。在那里使用指针的唯一原因是 if(newstruct) 检查，如果它们是您算法的重要组成部分。

但是如果你使用new，你也应该删除。在将结构插入列表或向量后这样做是安全的 - 列表和向量包含副本。

Answer 3

从 C++17 开始，std::optional（在此之前，boost::optional）是针对此处特定问题的明智替代解决方案。它消除了对指针的需要和内存泄漏的危险，但同时仍然为您提供 "nothing" 状态。

你的伪代码会变成这样：

// this is the correct way of defining a struct in C++:
struct my_struct {
    int a;
    int b;
    int c;
};

std::vector<my_struct> myFunction(...) {
    std::list<my_struct> my_list;
    std::list<my_struct>::iterator current = my_list.begin();
    std::vector<my_struct> my_vector;
    std::optional<my_struct> new_struct; // new_struct does not hold a value

    while (...) {
        ...
        if (!new_struct.has_value()) { // if it does not hold a value...
            new_struct = my_struct(); // it holds a value now (a default my_struct)
            new_struct->a = ... // access syntax like a pointer
        }
        ...
        if (new_struct.has_value()) {
            new_struct->b = ...
            my_list.insert(current, *new_struct); // dereference syntax like a pointer
            new_struct.reset(); // it no longer holds a value now
        }
        ...
        if (...) {
            current->c = ...
            my_vector.push_back(*current);
            current = my_list.erase(current);
        }
        ...
    }
    return my_vector;
}

请注意 std::optional 的语法是如何刻意模仿指针的。

创建新结构，插入列表，重新使用指针，return in vector ...是否以及如何删除？

Create new struct, insert into list, re-use pointer, return in vector... whether and how to delete?

c++

scope

memory-management

new-operator

delete-operator