销毁具有指针值的映射的正确方法答案

【问题标题】：Proper way to destroy a map that has pointer values销毁具有指针值的映射的正确方法
【发布时间】：2013-07-25 13:07:45
【问题描述】：

我正在使用std::map 将字符串值映射到MyType *。我的地图声明如下所示：

map<string, MyType *> *my_map = new map<string, MyType>;

my_map 是我的一个类的私有成员变量。我的问题是我不确定如何销毁地图。删除地图时，我还想在地图中包含的所有MyType * 上调用delete。这是我当前的析构函数：

my_map->erase(my_map->begin(), my_map->end());
delete my_map;

这会删除映射中包含的指针，还是我需要在调用擦除之前遍历映射以删除每个指针？

【问题讨论】：

后者 - map（以及标准库中的大多数（如果不是全部？）容器）并未设计为在销毁时删除它包含的任何指针。
好的，谢谢。我阅读的文档不是很清楚。上面写着：This effectively reduces the container size by the number of elements removed, which are destroyed.
这是一个常见的误解 - 指针本身确实被破坏了，但这不会改变它们指向的内存位置的状态。
为什么痴迷于指针和new？这有什么问题：map<string, MyType> my_map;
设计出了点问题。为什么容器有自己的指针？

标签： c++ pointers stl

【解决方案1】：

指针只是指向。使用原始指针时，您需要知道应用程序的哪个部分拥有指针指向的资源。如果它们归地图所有，您将需要遍历地图并在地图被销毁之前对每个指针调用 delete。但是，如果映射只包含指向代码其他部分所拥有的对象的指针，则无需执行任何操作。

更安全的解决方案是使用 shared_ptr 来管理对象的生命周期，这将确保在最后一个 shared_ptr 被销毁时正确删除对象。您可以将 shared_ptr 存储在地图中，如果没有其他 shared_ptr 实例引用地图中的对象，则在地图被销毁时，这些对象将根据需要被销毁。

【讨论】：

【解决方案2】：

如果您使用smart pointers 而不是原始指针，所有内容都会自动为您清理。

// header:
using MapType = std::map<std::string, std::shared_ptr<MyType>>;
shared_ptr<MapType> my_map;

// usage:
my_map.emplace("foo", std::make_shared<MyType>());

// destructor:
MyClass::~MyClass()
{
    // nothing!
}

【讨论】：

【解决方案3】：

这会删除地图中包含的指针[...]吗？

不，鉴于您提供的代码，您将泄露地图的每个成员。

通常，对于每个new，都必须有一个匹配的delete。您有一个 delete 用于地图，但没有用于其中的元素。

解决这个问题最正确的方法是根本不使用动态分配。如果可能，只需存储MyTypes 目录：

map<string, MyType>

... 而不是动态分配 map 本身，而是自动存储它：

map<string,MyType> my_map;

如果由于某种原因无法自动存储持续时间，则使用智能指针进行动态分配。给定一个 C++11 编译器，对map 中的元素使用unique_ptr（或者，很少使用shared_ptr 甚至weak_ptr）：

map<string, unique_ptr<MyType>> my_map;

（给定一个 C++03 编译器，使用它的 Boost 等价物。）然后当 my_map 被销毁时，所有元素将是 deleted。

排除所有这些，如果您处于上述任何一种情况都不适合您的情况（我高度怀疑），那么您将需要自己迭代地图：

struct deleter
{
  template <typename T> operator() (const T& rhs) const
  { 
    delete rhs.second;
  }
};

for_each (my_map->begin(), my_map->end(), deleter());

在 C++11 中，这可以做成一个 lambda，类似于：

for_each (my_map->begin(), my_map->end(), [](auto item) -> void
{
  delete item.second;
});

【讨论】：

【解决方案4】：

在现代 C++ 中，让您的生活更轻松，仅在严格要求时使用指针。

您从以下代码开始：

map<string, MyType *> *my_map = new map<string, MyType>;

您可以做的第一件事是考虑使用std::map 实例作为数据成员，而不是指向它的指针。

然后，如果MyType 的复制成本不是很高，并且它的实例仅由地图拥有，只需考虑一个简单的map 从string 到MyType（而不是MyType*）：

// my_map data member - no pointers --> automatically deleted in class destructor
map<string, MyType> my_map;

如果您确实需要包含指针的映射，请考虑使用 智能指针，例如 std::shared_ptr（在 C++11/14 中可用）用于共享所有权，或 std::unique_ptr 用于唯一非共享所有权。
（如果你的目标是 C++98/03，一个选项是使用boost::shared_ptr。由于没有移动语义，你不能有unique_ptr，它很大程度上基于移动语义特性。）
例如：

// Map containing _smart_ pointers 
//     --> default destructor is fine (no need for custom delete code)
map<string, shared_ptr<MyType>> my_map;

如您所见，使用值语义（而不是原始指针）或智能指针，您可以简化代码并使用自动销毁由 C++ 提供。

【讨论】：