在 C 中使用对象指针向量时如何防止内存泄漏？

使用对象指针向量时避免内存泄漏

在 C 中使用指针向量动态分配对象时，了解潜在的内存泄漏和采用正确的内存管理技术至关重要。

向量自动管理存储元素的内存分配，但是对于指针向量，分配的内存属于指针，而不是它们代表的对象。这意味着当向量超出范围时，其内容（指针）将被释放，使分配的对象内存悬空并可能导致内存泄漏。

为了防止此问题，重要的是要确保在向量超出范围之前删除所有分配的对象。一种方法是手动迭代向量并在每个指针上调用删除，但这可能容易出错且不方便。

更好的解决方案是利用智能指针，它提供自动内存管理。智能指针有两种主要类型：unique_ptr 和 share_ptr。

std::unique_ptr

std::unique_ptr 表示资源的单一所有权。当 unique_ptr 超出范围时，它会自动释放所拥有的内存。这消除了内存泄漏的风险，并确保不再需要时释放相应的对象。

示例：

#include <memory>
#include <vector>

struct base
{
    virtual ~base() {}
};

struct derived : base {};

typedef std::vector<std::unique_ptr<base>> container;

void foo()
{
    container c;

    for (int i = 0; i < 100; ++i)
        c.push_back(std::make_unique<derived>());

} // all automatically freed here

int main()
{
    foo();
}

std::shared_ptr

std::shared_ptr 是为共享所有权而设计的。它使用引用计数来跟踪指向对象的共享指针的数量。当最后一个shared_ptr超出范围时，无论有多少副本或引用未完成，所拥有的内存都会被释放。

示例：

#include <memory>
#include <vector>

struct base
{
    virtual ~base() {}
};

struct derived : base {};

typedef std::vector<std::shared_ptr<base>> container;

void foo()
{
    container c;

    for (int i = 0; i < 100; ++i)
        c.push_back(std::make_shared<derived>());

} // all automatically freed here

int main()
{
    foo();
}

通常，建议使用 std::unique_ptr 因为它提供更轻量级的内存管理。然而，std::shared_ptr 在需要共享所有权或需要将现有原始指针转换为智能指针的情况下很有用。

或者，boost::ptr_container 是一个提供容器类的库专门为存储指针而设计的。它自动化内存管理，类似于前面提到的智能指针。

无论使用哪种方法，采用正确的内存管理实践并避免手动显式释放资源都是至关重要的，因为这可能会导致内存泄漏和不可预测的行为在应用程序中。

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