在静态成员的初始化中避免 new()？答案

【问题标题】：Avoiding new() in initialization of static members?在静态成员的初始化中避免 new()？
【发布时间】：2011-07-08 09:19:20
【问题描述】：

有问题的代码如下：

标题：


  class Vec3d : public Object {
    public:
      static linearalgebra::Vec3d* X_AXIS;
      static linearalgebra::Vec3d* Y_AXIS;
      static linearalgebra::Vec3d* Z_AXIS;
      static linearalgebra::Vec3d* AXES[3];

      static int f();
  };

实施：

  Vec3d* Vec3d::X_AXIS = new Vec3d();
  Vec3d* Vec3d::Y_AXIS = new Vec3d();
  Vec3d* Vec3d::Z_AXIS = new Vec3d();
  Vec3d* Vec3d::AXES[3] = {Vec3d::X_AXIS, new Vec3d(),Vec3d::Z_AXIS};

int Vec3d::f() { X_AXIS = 轴[2]； }

有没有办法不使用这些 new() 运算符，但不添加任何新的辅助变量？

类型必须完全一样，才能与程序的其余部分兼容。

编辑：根据答案猜测，如果没有使用辅助变量，则必须使用 new()。这是真的吗？因此，我可能会添加辅助变量。无论如何，这是一个编译器生成的代码，所以没问题，只要标题是可读的。

以下可以吗？现在 Valgrind 说没有泄漏。


  static Vec3d INIT_X_AXIS;
  static Vec3d INIT_Y_AXIS;
  static Vec3d INIT_Z_AXIS;
  static Vec3d INIT_AXES_1;

  Vec3d* Vec3d::X_AXIS = &INIT_X_AXIS;
  Vec3d* Vec3d::Y_AXIS = &INIT_Y_AXIS;
  Vec3d* Vec3d::Z_AXIS = &INIT_Z_AXIS;
  Vec3d* Vec3d::AXES[3] = {Vec3d::X_AXIS, &INIT_AXES_1, Vec3d::Z_AXIS};

【问题讨论】：

标签： c++ static-initializer

【解决方案1】：

如果这些指针从未被释放，在 C++ 中是否可以？

定义“确定”。你的程序会起作用吗？是的。这是个好主意吗？不！

在我看来，这样你会更好：

class Vec3d : public Object {
public:
    static linearalgebra::Vec3d xAxisMemory;
    static linearalgebra::Vec3d yAxisMemory;
    static linearalgebra::Vec3d zAxisMemory;
    static linearalgebra::Vec3d axesMemory[3];

    static linearalgebra::Vec3d* X_AXIS;
    static linearalgebra::Vec3d* Y_AXIS;
    static linearalgebra::Vec3d* Z_AXIS;
    static linearalgebra::Vec3d* AXES[3];

    static int f();
};


Vec3d Vec3d::xAxisMemory;
Vec3d Vec3d::xAxisMemory;
Vec3d Vec3d::xAxisMemory;
Vec3d Vec3d::axesMemory[3];

Vec3d* Vec3d::X_AXIS = &xAxisMemory;
Vec3d* Vec3d::Y_AXIS = &yAxisMemory;
Vec3d* Vec3d::Z_AXIS = &zAxisMemory;
Vec3d* Vec3d::AXES[3] = {&axesMemory[0], &axesMemory[1], &axesMemory[2]};

【讨论】：

谢谢！我在问题中添加了一个类似的代码来询问它是否有效，因为我还没有看到你的答案，只是想看看，在我将它添加到问题之前，你在答案中添加了类似的代码。谢谢，这种方式你确认这是一个好方法。

【解决方案2】：

它们已分配，因此您在退出时泄漏。您可以在 Vec3d 上创建一个静态方法以在关闭时释放内存（在程序退出之前调用它）。

【讨论】：

【解决方案3】：

如果您想保留这样的所有内容，您可以这样做（这不是好的设计，但应该可以）。我没有尝试构建，但应该没问题。

Vec3d* Vec3d::X_AXIS = NULL;
Vec3d* Vec3d::Y_AXIS = NULL;
Vec3d* Vec3d::Z_AXIS = NULL;
Vec3d* Vec3d::AXES[3] = { 0 };

namespace {
    const struct Initializer {
        Initializer() {
            static Vec3d x, y, z;
            AXES[0] = X_AXIS = &x;
            AXES[1] = Y_AXIS = &y;
            AXES[2] = Z_AXIS = &z;
        }
    } Init;
}

【讨论】：

【解决方案4】：

任何被获取但未归还的内存资源都被认为是内存泄漏。因此，如果您使用new() 获得动态内存，除非您通过调用delete() 释放分配的内存，否则您将导致内存泄漏。

你有什么选择？

您可以有一个静态方法，它在每个资源上调用 delete 以在退出程序之前显式解除分配的内存。

更好的选择是：
您应该考虑使用 智能指针 而不是原始指针。
使用智能指针使用智能指针后，您不必费心显式调用delete。一旦没有对这些静态类型的剩余引用，它们将被隐式删除。这样，每个资源本身都会处理其释放。

【讨论】：

【解决方案5】：

如果你在new 之后没有释放内存，那么它就是内存泄漏。你必须delete/delete[]。

如果您想禁止将new 用于Vec3d，则将它们设为private 并且未实现：

class Vec3d {
private:
  void* operator new (std::size_t); // don't implement it
public:
//...
};

这样编译器将不允许在Vec3d 上使用new()。您也可以考虑在自动存储上创建此变量。不要将它们声明为指针，而是声明为对象。

static linearalgebra::Vec3d X_AXIS;

【讨论】：

【解决方案6】：

这是内存泄漏。任何用 new 分配的变量都必须用 delete 关键字删除。

您可以尝试创建另一个静态变量作为引用计数器。在构造函数中添加+1，在析构函数中添加-1。在执行减号后的析构函数中，检查变量是否为 0，如果是，则在静态成员上调用 delete。

标题：

static int  _refCount;

实施：

int Vec3d::_refCount = 0;

Vec3d::Vec3d()
{
    _refCount += 1;
}

virtual Vec3d::~Vec3d()
{
    _refCount -= 1;
    if (_refCount == 0)
    {
        //delete all allocated memory in static variables
    }
}

..或者您可以只使用Smart Pointer 实现。

【讨论】：

【解决方案7】：

使用智能指针来处理自动内存释放
添加一个静态函数来释放内存并在“atexit”中注册

【讨论】：