C ++堆栈与堆分配

Question

我想知道何时应该在C ++中为堆栈分配一个类？我有很强的Java背景和Java，所有类都是使用new关键字在堆上分配的。在C ++中，我可以在堆栈和堆分配之间进行选择，但是现在引入了智能指针，分配所有不会使用std::unique_ptr转移所有权的内容更有意义。

我无法想到任何使用堆栈分配的必要或更好的情况。也许在嵌入式系统中进行某种优化？

Answer 1

只要函数范围 - 或函数内的for，while，if等控制块的范围 - 是好的，就使用自动（堆栈）分配匹配对象所需的生命周期。这样，如果对象拥有/控制任何资源，例如动态分配的内存，文件句柄等等 - 它们将在析构函数调用期间被释放，因为该范围被保留。 （当垃圾收集器结束时，不会出现一些无法预测的情况。）

如果有明确需要，请仅使用new，例如：

• 要求对象的寿命超过函数范围

• 将所有权移交给其他代码

• 有一个指向基类的指针容器，然后可以多态处理（即使用虚拟调度到派生类函数实现），或者

• 一个特别大的分配，会耗尽大部分堆栈（您的操作系统/进程将“协商”一个限制，通常在1-8 +兆字节范围内）

  • 如果这是您使用动态分配的唯一原因，并且您确实希望对象的生命周期与函数中的作用域相关联，则应使用本地std::unique_ptr<>来管理动态内存，以及无论您如何离开范围，都要确保它已发布：return，throw，break等。（您也可以在{{{{}}中使用std::unique_ptr<>数据成员1}} / class来管理对象拥有的任何内存。）

Mathieu Van Nevel在下面评论了C ++ 11移动语义 - 相关性是，如果堆栈上有一个控制大量动态分配（堆）内存的小型管理对象，移动语义可以提供额外的保证和罚款 - 对管理对象何时将其资源移交给其他代码所拥有的另一个管理对象（通常是调用者，但可能是其他一些容器/对象注册表）的控制。这种切换可以避免即使在瞬间复制/复制堆上的数据。此外， elision 和 return-value-optimization 通常允许名义上自动/堆栈托管的变量直接构建在最终被分配/返回的某些内存中，而不是在以后复制。

Answer 2

在大型代码库中，我们对简单的struct对象使用堆栈分配，而对于更复杂的类（涉及多态，内存所有权等），我们总是使用动态分配。