创建 C++ 对象

Question

我注意到有两种方法可以创建 C++ 对象：

BTree *btree = new BTree;

和

BTree btree;

据我所知，唯一的区别在于类对象的访问方式（. vs. -> 运算符），当使用第一种方式时，私有整数被初始化为 0。

哪种方式更好，有什么区别？

您如何知道何时使用其中一种？

Answer 1

在选择堆栈或堆分配内存时，您需要深入了解两者之间的差异。

是的，堆栈内存具有在超出范围时自动释放的优点，尽管使用智能指针和堆分配也可以实现相同的目的。更重要的是发生这种情况的原因。

性能： 堆栈内存会自动清理，因为它涉及在内存超出范围时简单地移动堆栈指针。由于这个原因，堆栈内存的分配和释放比堆内存快得多。

内存寿命： 堆分配的内存在分配函数范围之外可用。堆栈不是。根据上面关于调整堆栈指针的推理，一旦内存被释放，它是空闲的并且很可能在下一次堆栈分配时被覆盖。

简而言之，在临时分配时使用堆栈内存，特别是在需要重复分配且性能很重要的情况下。当对象需要在分配方法之外存在时使用堆内存。

Answer 2

这两种形式的另一个区别是为这些对象分配存储的时间。 BTree bTree; 形式命名静态分配，其分配在编译时完成——即编译器将在运行时为该对象在内存中安排内存空间。而BTree *pbTree = new BTree 的分配，所谓的动态分配——在运行时执行——即只有在运行程序到达这一点时才会分配内存。

在这种情况下，静态分配和动态分配之间的区别并不明显。考虑以下情况，您需要为整数数组分配内存空间，但元素的数量只能在运行时确定，即我们只能在程序开始执行后才能知道数组消耗的确切内存空间。

// in this function, we want to return a copy of the parameter array
int *array_cpy( int *arr, int num ){
    int *copy = new int[ num ];

    int i;
    for( i = 0; i < num; i++ ){
        copy[ i ] = arr[ i ];
    }

    return copy;
}

这里int copy[ num ]; 的定义不合适，一个原因是我上面所说的，另一个是copy 的生命周期超过了函数的寿命。然而，鉴于最近的语言规范允许 VLA，第二个原因是这个问题的关键。

Answer 3

高级别的区别是对象生命周期。例如，如果您正在编写一个视频游戏，您将通过new 在堆上分配与怪物对应的对象。这样，怪物的底层对象就和怪物一样长，这在你编写程序时是不可知的。当玩家杀死怪物时，您的代码可以使用delete 销毁怪物对象。

另一方面，总分计数器可以使用另一种形式，因为您知道希望计数器保持多长时间（大概只要游戏正在运行！）。通过将该表单置于任何函数体之外的“全局范围”中，它将被静态分配，作为程序二进制本身的一部分。

最后，如果你在计算一个数组的总和，像这样：

int mysum(int* arr, int len) {
  int sum = 0;
  for (int i = 0; i < len; ++i) { sum += arr[i] }
  return sum;
}

sum 变量在堆栈上分配，这基本上是您想要的：一个您不必显式解除分配的临时变量，并且仅在该函数实际运行时才存在。

Answer 4

两个区别：

• 它们在内存的不同部分（堆与堆栈）创建对象

• 对象生命周期不同： 在第一种情况下，代码显式管理内存分配，还必须显式管理释放（使用 delete/delete[]）。

  在第二种情况下，对象在其封闭范围（方法、方法内的嵌套块或类）结束时自动释放

你使用哪一个主要取决于对象的生命周期（它是否应该比创建它的方法寿命更长）。

Answer 5

第一种形式在堆上创建对象，而第二种形式在堆栈上创建对象。

第二个 from 将在函数运行完成后销毁。 第一个将保持活动状态，直到被明确删除。

如果您只想在当前范围内使用对象，则第二种形式是最好的。您无需担心摆脱它，因为它会为您完成。另请注意，如果在堆栈上创建了类，则某些库将不起作用。

如果对象的寿命比函数长，那么新形式是更好的选择。

Answer 6

嗯，它们被存储在完全不同的内存区域中。

这是一个很好的阅读。 Heap and Stack