这个包含可变大小数组的 C++ 类是否使用动态内存分配？答案

【问题标题】：Does this C++ class containing a variable size array use dynamic memory allocation?这个包含可变大小数组的 C++ 类是否使用动态内存分配？
【发布时间】：2009-02-16 20:39:17
【问题描述】：

做这样的事情是否使用动态内存分配？

template <class T, int _size> 
class CArray 
{ 
public:
    ... 
private:
    T m_data[_size]; 
};

有人可以向我解释一下我创建对象时幕后发生了什么吗？

CArray<SomeObject, 32> myStupidArray;

【问题讨论】：

标签： c++ templates memory-management

【解决方案1】：

不，它将就地分配（例如，在堆栈上，或作为包含对象的一部分）。

使用模板，参数在编译时进行评估，因此您的代码有效地变为；

class CArray 
{ 
public:
    ... 
private:
    SomeObject m_data[32]; 
};

【讨论】：

重要的是要注意 CArray 本质上也是对象类型。换句话说，CArray 和 CArray 是完全不相关的类型。这通常无关紧要，但它可以。

【解决方案2】：

正如其他答案中提到的，模板是在编译时评估的。如果你有兴趣，你可以让 g++ 吐出你可以验证它的大小的类层次结构：

template <class T, int _size>
class CArray
{
public:
private:
  T m_data[_size];
};

int main(int argc, char **argv) {
  CArray<int, 32> myStupidArray1;
  CArray<int, 8> myStupidArray2;
  CArray<int, 64> myStupidArray3;
  CArray<int, 1000> myStupidArray4;
}

用-fdump-class-hierarchy编译：

g++ -fdump-class-hierarchy blah.cc

当前目录下应该有一个名为blah.cc.t01.class的文件：

Class CArray<int, 32>
   size=128 align=4
   base size=128 base align=4
CArray<int, 32> (0x40be0d80) 0

Class CArray<int, 8>
   size=32 align=4
   base size=32 base align=4
CArray<int, 8> (0x40be0e80) 0

Class CArray<int, 64>
   size=256 align=4
   base size=256 base align=4
CArray<int, 64> (0x40be0f80) 0

Class CArray<int, 1000>
   size=4000 align=4
   base size=4000 base align=4
CArray<int, 1000> (0x40be6000) 0

【讨论】：

【解决方案3】：

Templates 在编译时计算，因此 m_data[_size] 编译为 m_data[32]。

【讨论】：

【解决方案4】：

不，它不使用动态内存分配。编译器知道需要分配多少内存，它是在编译时决定的，而不是在运行时。

在这里解释 C++ 模板没有任何意义，它们在其他页面上解释得很好，比如在 C++ faq lite。

【讨论】：

【解决方案5】：

数组的大小在编译时是已知的，所以不，这里不会使用动态内存分配。如果您在函数范围内声明数组，那么它将像任何其他类型的对象一样被放入堆栈。

当您像这样定义可变大小的对象时，真正发生的是编译器正在构建一个“按顺序”定义的类。您将只使用其中包含“T m_data[32]”的类定义。

【讨论】：

【解决方案6】：

1- 模板仅在编译时进行评估。所以这个数组的大小是 32

2- 你不能使用变量在堆栈上创建数组，它必须是一个可以在编译时计算的常量，否则你可以使用 new（或 malloc）

【讨论】：

【解决方案7】：

动态内存分配通常发生在您调用new 运算符（或其朋友之一）时。这从通常称为堆的内存保留中分配一块内存。请记住，与静态分配不同，编译器不负责释放内存，因此您必须使用 delete 运算符（或其合适的版本）手动完成。

【讨论】：