C++内存管理技术/实践

Question

我已经在C++中启动了一个项目。这种语言的内存管理对我来说还是个新鲜事。

我过去常常用new ()创建对象，然后传递指针，虽然它可以工作，但调试起来很痛苦，当人们看到代码时，他们会奇怪地看着我。我很自豪的是它没有泄漏或段错误(一旦修复)，但它真的很费力。

list <struct Connection *> users;

struct Connection * accept_connection (const char *name) {
  struct Connection * new_node = new Connection ();
  new_node->_data = ... // whatever, set it up here
  return new_node;
}

struct Connection * new_user = accept_connection (const char *name);
users.append (new_user);

因此，我对这个项目的下一个版本有了一个新的策略。到目前为止，我所做的是使用new ()创建对象，并为它们分配一个唯一的整数ID号。然后，我使用ID作为键将对象存储在哈希表中。现在，通过整数ID号存储和传递项，当您确实需要取消引用它时，转到哈希表，它将返回thing *或NULL。因此，我不再遇到指针错误，但代码的速度有所降低。

typedef unsigned long ID_Number;

// create a user and return the ID
ID_Number create_user () {
  ID_Number new_id = assign_unique_id ();
  struct User * node = new User ();
  node->_id = new_id;
  node->_data = ... // whatever, set it up here
  add_to_users_dict (new_id, node);
  return new_id;
}

list <ID_Number> users;

for_each (users.begin(), users.end(), process_user);

void process_user (ID_Number i) {
  struct User * u_ptr = lookup_user_dict (i);
  if (u_ptr == NULL) {
    // not found in dict
    // somehow this guy was deleted
  } else {
    // we can do stuff with this guy
  }
}

现在我对编程的基本原理比较熟悉，但作为一个自学成才的业余爱好者，我对行业实践和工具并不熟悉。我基本上要求的是关于内存管理的指导方针：

1)我做的是对的还是错的？

2)有没有我可以使用的包或库对我有帮助？

3)该行业的标准实践是什么？

4)基本上，我应该在谷歌上搜索或购买kindle等内容？

今天我通常使用Python，它确实为我处理了很多“后端”的东西，但我需要C或C++ (我猜我正在使用普通的C加上stdc++库，我不太确定语言之间的重叠在哪里-我只知道g++将其编译得很好)：尽管我怀疑一些数学天才可以提供算法修复来加速它，尽管这是一个单独的问题。

Answer 1

我能给出的最好的答案是，你不应该以传统的方式使用指针。C++11改变了程序员处理内存管理的方式。

我不会解释那些已经被比我聪明得多的人详细解释过的东西，我只会提供一些链接。

首先你应该看看Herb Sutter的文章Elements of Modern C++ Style，然后看看Bjarne Stroustrup C++11 Style的视频

如果您能够使用新的C++11标准，那么它将使内存管理变得比以前更干净。

Answer 2

我做的是对的还是错的？

实际上，您已经创建了一个使用句柄而不是直接指针来引用对象的系统。这可能适用于某些场景。当操作系统“拥有”对象并管理其生命周期，但允许客户端引用它时，操作系统通常使用句柄。

有没有我可以使用的包或库可以帮助我？

现代C++中的标准库有shared_ptr和unique_ptr，它们是管理动态对象生命周期的智能指针。它们是使用RAII的一种很好的方式。

该行业的标准做法是什么？

C++中的事实标准是RAII --资源分配是初始化。RAII将分配绑定到构造函数，将释放绑定到析构函数。由于C++对如何以及何时执行C‘to和D’to有可靠的保证，这为您提供了一种完美的方法来管理对象生命周期，而不会发生泄漏。智能指针shared_ptr和unique_ptr也使对象的所有权显式。

基本上，我应该在谷歌上搜索或为kindle等购买什么？

搜索RAII。

Answer 3

1)我做的是对的还是错的？

您没有使用资源获取是初始化(RAII)习惯用法或现代C++所有权语义。

2)有没有我可以使用的包或库可以帮助我？

如果你确实需要传递指针，你可以使用std::unique_ptr和std::shared_ptr。但在此之前，您应该了解如何使用RAII语义使您自己的对象表现为资源所有者。

3)行业的标准实践是什么？

4)基本上，我应该在谷歌上搜索或购买kindle等内容？

RAII