“new Foo()”和“&Foo()”作为参数的区别

Question

我对关键字new 和& 在特定上下文中的区别有一些疑问。

假设这是我的代码：

struct Base {};
struct Foo : Base {};
struct Storage
{
    void save(Base * object) {}
    Base * content;
};

int main()
{
    Storage s1, s2;
    s1.save(new Foo());
    s2.save(&Foo());
}

main 执行后，s1 将持有一个指向Foo 类型对象的指针。然而s2 将持有一个指向Base 类型对象的指针。 s2.content 只会指向 Foo 类型的对象，直到 save 方法完成执行。

如有错误请指正：

据我了解new Foo() 创建了一个指向Foo 类型的新对象的指针。另一方面，&Foo() 首先创建一个 Foo 类型的新对象，然后指向它。

那么new Foo() 和&Foo() 之间到底有什么区别呢？显然，两者都为您提供了指向 Foo 类型的现有对象的指针。

为什么new Foo()创建的对象在执行save方法后仍然存在，而&Foo()创建的对象却没有？

可能是&Foo() 创建了一个临时对象，执行保存后该对象将不复存在？如果是，我怎样才能延长通过&Foo() 创建的对象的生命周期以使其存活（至少）直到s2 被销毁？

编辑 1： 非常感谢您的快速回答！我只是在使用 Visual Studio，所以 &Foo() 编译可能是一些微软特有的东西......

Answer 1

那么“new Foo()”和“&Foo()”到底有什么区别呢？ 显然，两者都给你一个指向 Foo 类型的现有对象的指针。

为什么“new Foo()”创建的对象在执行后仍然存在 保存方法，而通过“&Foo()”创建的对象没有？

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new Foo()

new Foo();

这会创建一个动态分配 Foo 对象并返回一个指向该对象的指针。动态分配的对象将一直存在，直到它们被程序员明确删除：

Foo* foo = new Foo();
delete foo; // delete the object.

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&Foo()

Foo();

这会使用 automatic-storage 创建一个Foo 对象。这意味着它的生命周期，当对象被删除时，由对象所在的范围决定：

{
  Foo foo{}; // foo lives in automatic storage.
} // end of scope, foo dies

在您的情况下，您正在创建一个新的Foo 对象，并且将此匿名对象的地址传递给Storage::save。该对象将在完整表达式结束时被销毁。这基本上意味着在s2.save() 返回后，您的对象将被销毁，并且在s2 中指向它的指针将悬空，并且取消引用它将是未定义的行为。

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如果是，如何延长通过“&Foo()”创建的对象的寿命 让它存活（至少）直到 s2 被破坏？

你不能。您可能需要一个智能指针，例如std::unique_ptr。

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请注意，获取临时地址是非标准的，因此此代码一开始就不合规。您的编译器可能正在使用扩展来允许它。 MSVC 以允许这样做而闻名。

Answer 2

表达式 Foo() 创建一个新的 temporary 对象，并且在该临时对象上使用地址运算符 & 将导致编译器错误，因为它不允许获取像这样的临时对象（Foo() 是 rvalue 并且不能在这些对象上使用 address-of 运算符）。

使用new Foo 创建一个非 临时对象，结果是指向该对象的指针。这个对象的生命周期是直到你明确地delete 它。如果你不delete它，那么你就会有内存泄漏。