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C++ 类的内存管理方法（不使用 new）

2023-06-27 06:21:33 深夜i -- --

C++ 类内存管理不使用 new

C++是一种高级编程语言，它支持面向对象编程和抽象数据类型。在C++中，类是一个重要的概念，可以帮助我们组织和管理代码。类中包含了数据成员和成员函数，它们共同构成了一个对象。对于类的内存管理，常用的方法是通过new和delete关键字来进行动态内存分配和释放，但是这种方法并不是唯一的选择。在本文中，我们将介绍一些不使用new关键字的C++类的内存管理方法。

1. 栈上分配

栈是C++中一种自动分配和自动释放内存的数据结构，栈上分配对象是一种常用的内存管理方法。如果一个类是小型的且拷贝构造函数和析构函数不需要执行任何操作，那么我们可以考虑将该类分配到栈上。这种分配方式可以避免动态内存分配和释放所带来的性能开销。

例如：


class Student {
public:
  int age;
  char* name;
  Student()
    age = 18;
    name = "John";
  
};
int main()
  Student s; // 将对象 s 分配到栈上
  return 0;

2. 全局对象

在C++中，我们可以将对象定义为全局变量，这种对象的生命周期是整个程序的执行过程。全局对象可以避免动态内存分配和释放时所带来的性能开销，但是需要注意的是，过多的全局对象可能会占据过多的内存空间，导致程序运行速度变慢。

例如：


class Course {
public:
  char* name;
  int credit;
  Course()
    name = "Math";
    credit = 4;
  
};
Course c; // 定义全局对象 c
int main()
  // do something
  return 0;

3. 内存池

内存池是一种用于管理内存的技术，它将内存分成多个块并缓存在内存池中，当程序需要内存时，直接从内存池中取出一个块。内存池可以避免频繁的动态内存分配和释放，提高程序的性能。

我们可以通过标准库中的std::allocator来实现内存池的功能，例如：


class Teacher {
public:
  int age;
  char* name;
  Teacher()
    age = 40;
    name = "David";
  
};
std::allocator<Teacher> teacher_alloc;
int main() {
  Teacher* p = teacher_alloc.allocate(1); // 从内存池中获取一个块
  teacher_alloc.construct(p); // 调用构造函数
  // do something
  teacher_alloc.destroy(p); // 调用析构函数
  teacher_alloc.deallocate(p, 1); // 将块还回内存池
  return 0;
}

以上是三种不使用new关键字的C++类的内存管理方法，每种方法都有其适用的场景和限制，需要在实际使用时进行权衡。正确的内存管理可以提高程序的性能和稳定性，是C++编程中必备的技能。

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