使用 c_str() 返回的指针删除动态分配的 std::string 是否会导致 C++ 中的内存泄漏？

Question

我正在编写一个函数来加载一个 txt 文件并返回一个 const char* 下面的函数有效，我的问题是如果我不存储 *pS 然后调用 delete pS 这个函数会导致内存泄漏吗？

const char* loadFile(string fname)
{
   string line,text;
   ifstream in(fname);
   while(std::getline(in, line))
   {
       text += line + "\n";
   }

   string *pS = new string(text);
   const char* data = pS->c_str();

   return data;
}

该函数在我的代码中使用如下

static const char* pVS;
...
pVS = loadFile("VS.txt");
...
delete pVS;

这会删除字符串吗？

Answer 1

“这会删除字符串吗？”

否。它将尝试删除std::string 的底层字符存储，从而产生未定义的行为。
即使它成功释放了该存储空间，还有其他std::string 的成员不会处理，所以是的，除了未定义的行为，还有一个内存泄漏 em> 也是。

解决方案：将您的函数更改为返回 std::string 对象。或者，您可以返回包含行的 std::vector<std::string>，这似乎比添加 "\n" 更合理。

---

为避免内存泄漏：

• 尽可能避免动态分配，并且
• 当它不可能并且您必须使用new 或new[] 时，请确保：
  • 对于每个new，都有一个适当的delete 调用和
  • 对于每个new[]，都有一个适当的delete[] 调用。

  （请注意，这可能比看起来更难......尤其是当你处理容易出错的代码时，你仍然需要处理每一个可能的返回路径~这就是为什么它总是最好使用RAII and smart pointers in C++)

Answer 2

使用

return strdup(text.c_str());

结果是可删除的。当您返回一个 char* 时，您将无法避免自己进行内存管理。更好的方法是只返回一个std::string。

Answer 3

这个函数确实会导致内存泄漏，在你展示的代码中使用会调用未定义的行为来启动。

该函数导致泄漏，因为您动态分配了一个std::string（您存储在pS 中的那个），然后在loadFile 返回时丢失了它的地址。没有办法再释放这个字符串，所以它被泄露了。

这段代码：

pVS = loadFile("VS.txt");
...
delete pVS;

更糟。您正在获得一个尚未通过new 分配的指针（它来自c_str()），并且您正在调用delete。这是未定义的行为（很可能是内存损坏），纯粹而简单。

正确的做法是更改函数并返回std::string：

string loadFile(string fname)
{
   string line,text;
   ifstream in(fname);
   while(std::getline(in, line))
   {
       text += line + "\n";
   }
   return text;
}

如果调用者需要一个const char*，他们可以自己调用c_str()。

Answer 4

为了避免内存泄漏和未定义行为，不要返回char*，而是返回string。

std::string loadFile(string fname)
{
  // ...
   string retval (text);
   // ...
   return retval;
}

这会按值返回string，但在优化下编译器通常会忽略副本。

如果你绝对必须返回char*，那么就做对了：

const char* loadFile(string fname)
{
   string line,text;
   ifstream in(fname);
   while(std::getline(in, line))
   {
       text += line + "\n";
   }

   string retval(text);
   char* data = new char [retval.length()+1];
   strcpy (retval.c_str(), data);
   return data;
}

请记住，在另一方面，您必须delete 这个指针，这意味着使用delete []：

int main()
{
  const char* data = loadFile (...);
  delete [] data;
}