C++ 在函数中释放堆分配的变量答案

【问题标题】：C++ freeing heap-allocated variables in functionsC++ 在函数中释放堆分配的变量
【发布时间】：2021-09-27 08:37:22
【问题描述】：

这是函数的一部分：

std::queue<std::string>* shunting_yard(std::vector<std::string> input){
    std::queue<std::string>* output = new std::queue<std::string>();
    ...
    return output;

我已经动态分配队列output 指向堆上。但是，当我尝试释放/删除 int main() 中的队列时，我收到一个错误，因为 output 被声明超出范围。

考虑到我在上面的函数中返回output - 所以我不能在函数内部释放它 - 我怎样才能确保没有内存泄漏？我想到的一种可能的解决方案是在全局范围内声明std::queue<std::string>* output，在函数内声明output = new std::queue<std::string>()，但是对于这个超出范围的错误还有其他解决方案吗？

【问题讨论】：

std::unique_ptr。但实际上没有理由动态分配std::queue，因为它的存储本身又是动态分配的。只需返回值。
@Quentin 我决定返回一个指向它的指针，因为我想检查它是否是一个 NULL 指针（以防函数内部出现任何问题）。这是一个正当的理由吗？
没有。如果出现问题并且函数无法返回合理的结果，则抛出异常。
如果异常没有意义（如未能产生好的结果不是异常事件），请使用std::optional。您还可以返回 std::pair 中的 std::queue 和 bool。如果结果可以接受，请将bool 设置为true。
泛化：Why should C++ programmers minimize use of 'new'?

标签： c++ memory memory-management scope

【解决方案1】：

您不会删除变量或指针。你删除了你用new分配的东西。行：

std::queue<std::string>* output = new std::queue<std::string>();

不使用new 分配名为output 的变量。它分配一个没有名字的队列，并创建一个名为output的局部变量，并将队列的地址存储到局部变量output中。

这一行：

return output;

返回队列的地址。因为它也结束了函数，所以局部变量output被销毁（就像所有局部变量一样）。调用者收到地址。

你如何调用这个函数？您没有显示该代码，但它类似于：

std::queue<std::string>* woof = shunting_yard(meow);

在这种情况下，这会在调用者中创建一个名为 woof 的新局部变量，该变量现在保存 shunting_yard 创建的队列的地址。

您可以通过将队列地址传递给delete 来删除队列。它的地址存储在变量woof 中。所以你可以写delete woof;。只要地址相同，地址存储在不同变量中的事实是无关紧要的。

更高级的程序员将使用std::unique_ptr<std::queue<std::string>>。但我建议在学习unique_ptr 之前首先手动学习new 和delete，以便您了解unique_ptr 的实际作用。

真正高级的程序员会意识到他们根本不使用new，而只是使用std::queue<std::string>（没有指针）。

【讨论】：