c++ - 将内存分配给空类会导致内存泄漏吗？答案

【问题标题】：c++ - Does allocating memory to an empty class casues memory leak?c++ - 将内存分配给空类会导致内存泄漏吗？
【发布时间】：2020-04-06 02:42:20
【问题描述】：

OctoMap代码中出现以下函数：

class AbstractOcTreeNode {}; -> 他们声明了一个空类

AbstractOcTreeNode** children; -> 这是在OcTreeDataNode 类头文件中声明的

template <typename T>
void OcTreeDataNode<T>::allocChildren() {
  children = new AbstractOcTreeNode*[8];
  for (unsigned int i=0; i<8; i++) {
    children[i] = NULL;
  }
}

这不会导致内存泄漏吗？不应该是：

template <typename T>
void OcTreeDataNode<T>::allocChildren() {
  children = new AbstractOcTreeNode*[8];
  for (unsigned int i=0; i<8; i++) {
    delete children[i];
    children[i] = NULL;
  }
}

我错过了什么？感谢您的帮助！

【问题讨论】：

new AbstractOcTreeNode*[8] 只是创建指针数组。该数组中包含的指针尚未指向AbstractOcTreeNode 的任何实例。
实际上这些花括号之间有100行代码，其中有虚成员函数。它不是一个空的类。

标签： c++ memory-leaks empty-class octomap

【解决方案1】：

您希望删除整个数组，而不是每个单独的数组元素

template <typename T>
void OcTreeDataNode<T>::allocChildren() {
  children = new AbstractOcTreeNode*[8];
  for (unsigned int i=0; i<8; i++) {
    children[i] = NULL;
  }

  // .... later
  delete[] children ;
}

您必须始终将new 与delete 匹配，并将new[] 与delete[] 匹配，不要混合使用它们。

为了完整起见（我猜测上下文），因为函数的名称是 allocChildren 我假设他们打算 new[] 数组并且不清理内存，但是.希望以后会有一个匹配的deallocChildren delete[] 这个内存。

【讨论】：

真的吗？ children 似乎是一个成员变量，而一个名为 allocChildren 的函数在退出时释放内存似乎非常具有误导性。
@NathanOliver-ReinstateMonica 我也是这么想的。添加了一条评论来解决这个问题。
我希望清理工作在OcTreeDataNode<T>::~OcTreeDataNode<T>() TBH 进行。
实际上它metnions：树类管理这个指针、数组和它的内存！

【解决方案2】：

AbstractOcTreeNode** children;

children 可以看作是一个指针值数组。

children = new AbstractOcTreeNode*[8];

我们用一个包含八个指针值的数组来初始化它。

for (unsigned int i=0; i<8; i++) {
    children[i] = NULL;
}

八个children[i] 指针值中的每一个最初都是未初始化的AbstractOcTreeNode*。我们将NULL 值分配给它们中的每一个。事先在这些未初始化的指针上调用delete 将是未定义的行为。

只有一次内存分配（new[] 只调用一次），其结果保存在children 中。只要children最终被清理就没有泄漏（使用delete[]，大概在OcTreeDataNode<T>的析构函数中）。

您的困惑是拥有多个级别的指针的结果，至少其中一些是拥有的。因此，我个人也发现此代码难以阅读。在现代 C++ 中，您不会执行手动内存管理，无论是分配指针数组（std::vector 或 std::array 怎么样）或分配每个 AbstractOcTreeNode-dervied 实例（此处未显示）。您可能会在现代 C++ 中找到 std::vector<std::unique_ptr<AbstractOcTreenode>> children;。

【讨论】：

“每个 children[i] 指针值最初都是一个未初始化的 AbstractOcTreeNode*”。那么他们为什么要设置 children[i] = NULL;为每个孩子。此外，所以如果我想稍后将一个新的孩子实际设置为 OcTreeDataNode 对象，我应该使用： children[i] = new OcTreeDataNode; ?
另外，如果 AbstractOcTreeNode 不是一个空类，这是否是正确的方法？即 children = new AbstractOcTreeNode*[8];只分配指针而不为类对象分配空间？所以我不能使用 children[i]，在我设置 children[i] = new AbstractOcTreeNode; ?
@RonD 将其设置为NULL 比保持未初始化更可取。取消引用nullptr 很可能会立即使程序崩溃，取消引用随机内存值会导致混乱和痛苦。另外，在nullptr 上调用delete 很好并且什么都不做，而在未初始化的值上调用delete 是UB。是的，new OcTreeDataNode 可能是获取要放入其中的指针的一种方法。文档是怎么说的？
您的第二条评论是正确的。 new AbstractOcTreeNode*[8] 只是分配空间来保存八个指针值。

【解决方案3】：

分配内存并立即删除它是什么意思？

template <typename T>
void OcTreeDataNode<T>::allocChildren() {
  children = new AbstractOcTreeNode*[8];
  for (unsigned int i=0; i<8; i++) {
    delete children[i];
    children[i] = NULL;
  }
}

上面的函数没有意义。

注意空类的大小不为零。

并且分配了一个指向空类的指针数组。类的对象没有在这个函数中分配。

在这个函数中

template <typename T>
void OcTreeDataNode<T>::allocChildren() {
  children = new AbstractOcTreeNode*[8];
  for (unsigned int i=0; i<8; i++) {
    children[i] = NULL;
  }
}

命名空间中定义的变量children在成员函数中获取分配数组的地址。

所以其他一些代码负责释放分配的内存。

一般来说，类的成员函数使用全局变量是个坏主意。

【讨论】：