删除指针的成员数组,然后重新分配它

Deleting a member array of pointers, then reallocating it

本文关键字:新分配 分配 然后 指针 成员 数组 删除      更新时间:2023-10-16

我正在创建一个堆栈类作为练习,试图学习一些 c++ 概念(此处为初始值设定项列表、内存管理和模板)。我遇到了一些我无法理解的事情。

在函数void Stack::p ush(const T&item)中,如果我取消注释删除[]数据;行,当模板参数是例如int或char时,我的代码运行良好。但是使用 std::string,我得到了奇怪的内存错误。

我在这里的想法是,我需要更大的数组 ->数组无法调整大小 ->我创建一个新的数组 ->我为很快不需要的数组释放所需的内存 -> 我使现有指针指向一个新的内存地址,我在其中创建更大的数组。

现在,当我注释删除行时,即使使用 std::string,代码也能运行良好,但我不明白为什么我不能安全地对所有类型进行删除操作。

任何见解将不胜感激。

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <memory.h>
template<class T>
class Stack
{
    T* data;
    int sz;
public:
    //Stack(){sz=0;}
    Stack(const std::initializer_list<T>&);
    ~Stack();
    void push(const T&);
    T& pop();
    void show() const;
};
template<class T>
Stack<T>::Stack(const std::initializer_list<T> &list)
{
    sz=0;
    data = new T[list.size()];
    for (auto i : list) {
        data[sz] = i;
        ++sz;
    }
    std::cout<< "Created with sz:  "<< sz<<std::endl;
}
template<class T>
Stack<T>::~Stack()
{
    delete [] data;
}
template<class T> 
void Stack<T>::push(const T& item) {
    std::cout<<"push "<<item<<std::endl;
    T* arr = new T[sz];
    memcpy(arr, data, sz*sizeof(T));
    //delete [] data;
    data = new T[sz + 1];
    memcpy(data, arr, sz*sizeof(T));
    ++sz;
    data[sz - 1] = item;
    std::cout<<"new size: "<<sz<<", bytes: "<<sz*sizeof(T)<<std::endl;
}
template<class T>
T& Stack<T>::pop()
{
    if(sz > 0) {
        std::cout<<"pop "<<data[sz-1]<<std::endl;
        std::cout<<"new size: "<<sz-1<<std::endl;
        return data[--sz];
    }
    else
        return data[0];
}
template<class T>
void Stack<T>::show() const
{
    for (int i=0; i<sz; i++) {
        std::cout<<data[i]<<" ";
    }
    std::cout<<std::endl;
}
int main(){
    Stack<int> s = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11};
    s.show();
    s.push(12);
    s.push(13);
    s.push(14);
    s.pop();
    s.pop();
    s.push(15);
    s.push(16);
    s.show();
    Stack<std::string> d = {"one","two","three"};
    d.show();
    d.pop();
    d.push("four");
    d.show();
    return 0;
}
不要使用 memcpy 来复制对象,这将正确复制位,

但对于某些对象,按位复制不正确,因为不会使用复制构造函数(或复制赋值运算符)。

一个很好且简单的例子是,如果您有一堆std::string对象。当您执行按位复制(使用 memcpy)时,将复制std::string对象的内容,但这基本上只是一个指针和一个大小。执行按位复制时,将有两个std::string对象引用同一内存。销毁其中一个对象将导致另一个对象具有指向某个内存(用于包含字符串)的杂散指针,该内存不再由程序拥有。

要解决此问题,请使用std::copy而不是复制对象,它将做正确的事情。


与您的问题无关,但您的 push 函数会执行它不需要的副本:

T* arr = new T[sz];
memcpy(arr, data, sz*sizeof(T));

这根本不需要,而是做类似的事情

T* oldData = data;
data = new T[sz + 1];
// Copy from old array to new
std::copy(oldData, oldData + sz, data);
delete[] oldData;