将新对象放入构造函数初始化器中是否明智？

Question

在构造函数初始化器中传递new的对象是明智还是愚蠢？

例如：

class Mallard
{
public:
  Mallard()
   : s(new SomeLargeObject(5)) {}
private:
  SomeLargeObject * s;
};

- patchwork

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@patchwork 当然可以，但只有一个new的话，加入第二个动态分配就有可能会泄漏。即使只有一个动态分配成员，使用unique_ptr或shared_ptr来管理仍然更好。 - Praetorian

为什么不呢？只需确保析构函数清理即可。 - Ed Heal

@patchwork 我假设你已经在析构函数中添加了相应的delete以防止明显的内存泄漏。但是，如果你初始化第二个成员，比如说 Mallard():s(new Foo()), s2(new Bar()) {} 并且第二个分配失败了，析构函数将不会被调用，从而导致s泄漏。 - Praetorian

@patchwork 当然不是。第一个分配和第二个有什么特别之处吗？请阅读此文。如果只有一个动态分配的成员，如果该分配失败，则无论是否调用析构函数都无关紧要，因为您没有分配任何内存，因此不需要 delete 它。我试图说明的重点是管理原始指针以及其他数据成员容易出错，请使用智能指针。请注意，所有这些都适用于您管理的任何类型的资源（文件、套接字等），而不仅仅是内存。 - Praetorian

如果构造函数抛出异常，相应的析构函数将不会被调用。因此，如果你有像 Mallard():s(new Foo()), s2(new Bar()) {} 这样的代码，且 s(new Foo()) 成功执行，然后 s2(new Bar()) 抛出异常，那么 ~Mallard（） 就不会被调用，导致 s 被泄露。除非声明 s 为智能指针（如 auto_ptr<Foo> s 或 unique_ptr<Foo> s），在这种情况下，智能指针的析构函数将会被调用（当构造函数抛出异常时，已经构造的成员就会被销毁），内存将按预期释放。 - Remy Lebeau

Answer 1

如果您忘记发布析构函数并且该析构函数进行对称删除，则代码示例中没有机械损坏。

虽然传统做法（更安全，更少的样板代码）是希望有类似以下的内容：

#include <memory>

class Mallard {
    std::unique_ptr<SomeLargeObject> that_;
public:
     Mullard(): that_(new SomeLargeObject)
     {}
     // this way you don't need to code the destructor
};

注意： 正如评论中所指出的（@Praetorian，@RemyLebeau，@AdrianMcCarthy），如果您以这种方式初始化了多个成员，则不会受到内存泄漏的影响，因为当对象构造函数抛出异常时，该对象的析构函数未被调用。上述建议使用std::unique_ptr的语法不会受到此问题的影响（ 这就是它安全的原因）。

- bobah

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值得指出的是，如果构造函数需要动态分配两个或更多对象，则可能会发生泄漏，此时使用智能指针就变得至关重要。 - Adrian McCarthy

@MooingDuck - 我不认为我有任何误解。您可以检查此代码的stdout，并在valgrind下运行它：http://ideone.com/cDiYVN - bobah

@MooingDuck - 我就放在这里：https://dev59.com/B3I-5IYBdhLWcg3w99oH#1589987，供两位匿名的投票者参考。 - bobah

@bobah：好吧，我看起来很愚蠢。我没有意识到每个成员初始化器都被视为完整表达式，因此是有序的，避免了潜在的内存泄漏。学到了新东西+1。 - Mooing Duck

Answer 2

如果我可以发表个人意见：

第一点：一般来说，将s作为SomeLargeObject类型的成员变量会更好，并且不必担心动态内存分配；

第二点：有时在构造函数中分配东西很有用，只要你小心，就没有问题。特别是对于像这样的桥接模式非常有用：

// Abstract base of all beaks
class Beak
{
  public:
};

// Abstract base of all birds
class Bird
{
  protected: 
    const Beak *beak;

    ~Bird()
    {
        delete beak;
    }
};

class MallardBeak : public Beak
{
};

class Mallard : public Bird
{
  public:
    Mallard() : beak(new MallardBeak) { }
};

class PigeonBeak : public Beak
{
};

class Pigeon : public Bird
{
  public:
    Pigeon() : beak(new PigeonBeak) { }
};

- Michael

Answer 3

由于C++没有像Java一样的垃圾回收器，因此通常在使用动态（堆上）创建的对象时必须非常小心。如果您错过了正确释放在某个时刻动态分配的内存，那么最终会导致内存泄漏。

此外，在构造函数的情况下，如果在对象创建时发生错误（例如引发异常），但是动态对象在异常调用之前创建了呢？这只是一些思考的食物，你知道的。

再次强调，要非常小心，并检查一些技术，以保护您免受此类错误和不良情况的影响，例如智能指针，它使用RAII习语。（Boost库集合有一些出色的实现，为您提供了各种智能指针，可以根据您的需求使用）。

- Nick Louloudakis