何时应该在堆上分配内存？（C++）

Question

我并不完全理解何时应该在堆上分配内存，何时应该在栈上分配。我只知道在栈上分配速度更快，但由于栈的大小限制，我不应该使用它来分配大型数据结构；在决定在哪里分配内存时，还有哪些其他方面需要考虑呢？编辑：实例变量应该在哪里分配？

- amc

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堆和栈在C语言中的正确使用方法 - David Gladfelter

Answer 1

1. 大多数对象应该在栈上分配。生命周期等于作用域。
2. 如果需要手动控制对象的生命周期，请在堆上分配。
3. 如果对象很大，栈不足以容纳它，请在堆上分配。
4. 在情况2和3中使用（名字不太好听的）RAII习惯用法，它允许您在栈上使用操作可能是堆上对象的资源的对象--一个很好的例子是像std::shared_ptr/boost::shared_ptr这样的智能指针。

- Klaim

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我想要补充一些内容。

5. 如果你对C++0x感兴趣，你也可以看看unique_ptr<>。我个人认为移动语义非常干净。这不会像shared_ptr那样经常有用，但unique_ptr<>具有一些非常有用的语义，使其保持高效。

- Dragontamer5788

Answer 2

当内存需要在当前函数的作用域之外持久存在时，请使用堆。

- John Weldon

Answer 3

根据我的经验，堆分配在你想要在运行时声明对象数组大小时最有用。

int numberOfInts;
cout << "How many integers would you like to store?: ";
cin >> numberOfInts;
int *heapArray = new int[numberOfInts];

这段代码将会给你一个大小为numberOfInts的整数指针数组。虽然也有可能在堆栈中实现这个功能，但是这被认为是不安全的，你可能会遇到这个网站名字所描述的错误。

- Connor Farrell

Answer 4

只有在编译时知道需要多少存储空间时，才能将堆栈用作存储空间。因此，您可以使用堆栈来：

• 单个对象（例如，声明本地int或double或MyClass temp1;变量）
• 静态大小的数组（例如，声明char local_buf[100];或MyDecimal numbers[10];时所做的操作）

当您只在运行时知道需要多少空间时，您必须使用堆（“自由存储区”），并且大型静态已知缓冲区可能应该使用堆（例如，不要执行char large_buf [32 * 1024 * 1024];）

然而，通常情况下，您很少直接触及堆，而是通常使用一些为您管理一些堆内存的对象（并且该对象可能存在于堆栈上或作为另一个对象的成员 - 在这种情况下，您不关心其他对象住在哪里）

以下是一些示例代码：

{
char locBuf[100]; // 100 character buffer on the stack
std::string s;    // the object s will live on the stack
myReadLine(locBuf, 100); // copies 100 input bytes to the buffer on the stack
s = myReadLine2();
  // at this point, s, the object, is living on the stack - however 
  // inside s there is a pointer to some heap allocated storage where it
  // saved the return data from myReadLine2().
}
// <- here locBuf and s go out-of-scope, which automatically "frees" all
//  memory they used. In the case of locBuf it is a noop and in the case of
//  s the dtor of s will be called which in turn will release (via delete)
//  the internal buffer s used.

简短回答你的问题：何时：除非通过适当的包装对象（std::string、std::vector等），否则不要在堆上分配任何东西（通过new）。

- Martin Ba