Question

考虑像这样的类

class Element{
    public:
    // approx. size of ~ 2000 Byte
    BigStruct aLargeMember;

    // some method, which does not depend on aLargeMember
    void someMethod();
}

现在假定在运行时期间创建了Element的许多实例（例如，运行时为100,000,000个实例，同时存在大约50,000个实例），并且通常仅调用someMethod()，而无需分配aLargeMember的内存。（此说明性示例是从非线性有限元代码派生的，类Element实际上表示有限元。）

现在我的问题是：由于aLargeMember并不是经常需要的，并且考虑到Element的大量实例，动态创建aLargeMember是否有利？例如

class Element{
    public:
    // approx. size of ~ 2000 Byte
    std::unique_ptr<BigStruct> aLargeMember;

    // only called when aLargeMember is needed
    void initializeALargeMember{
        aLargeMember = std::unique_ptr<BigStruct>( new BigStruct() );}

    // some method, which does not depend on aLargeMember
    void someMethod();
}

基本上，这对应于https://stackoverflow.com/a/36646563/4859499中给出的建议4：

仅在有明确需求时才使用new，例如：



一个特别大的分配，它将占用大量堆栈（您的OS /进程将“协商”一个限制，通常在1-8 MB以上的范围内）


如果这是您使用动态分配的唯一原因，并且您确实希望将对象的生存期绑定到函数中的作用域，   您应该使用本地std :: unique_ptr <>来管理动态   内存，并确保无论您如何离开示波器都将其释放：   通过返回，抛出，中断等。（您也可以使用std :: unique_ptr <>   类/结构中的数据成员，以管理对象拥有的任何内存。）

因此，我的问题是：在当前情况下，堆方法是否被视为不良做法？还是在当前情况下对堆有任何好的论点？预先谢谢你！

Answer 1

C ++类成员：堆栈与堆分配

不要将基于堆栈的分配与为堆分配对象的成员变量混淆。如果您有此类的堆分配对象：

class Element{
    public:
    // approx. size of ~ 2000 Byte
    BigStruct aLargeMember;

    // some method, which does not depend on aLargeMember
    void someMethod();
}

然后在这里没有任何内容分配到堆栈。

由于不经常需要aLargeMember，因此请考虑大量的Element实例，对动态创建aLargeMember？

您所描述的场景确实是动态内存分配的合理候选者，因为如果不这样做，只会使您分配的方式超出您的需求，没有好处-因此您没有太多其他选择。

在当前情况下，堆方法是否被视为不良做法？

这个问题有点太笼统了，很容易解释为基于观点，但是在给定的代码段中，您似乎指的是根据需要分配成员变量的场景-basis，因此最好使用la lazy initialization，以便减轻必须手动维护代码中要求的每个点的初始化的开销。为此，您可以包装对此成员的访问权限以确保您返回已初始化的内容。仅出于说明目的，不是很线程安全，它的思路大致如下：

class Element{
private:
    // approx. size of ~ 2000 Byte
    std::unique_ptr<BigStruct> aLargeMember;

    // A wrapper through which you access aLargeMember
    BigStruct& GetLargeMember()
    {
        if (!aLargeMember)
        {
            aLargeMember = std::make_unique<BigStruct>();
        }

        return *aLargeMember;
    }

public:
    // some method, which might depend on aLargeMember
    void someMethod();
};

如果您需要将其传递给类范围之外的对象，则存在悬挂引用的危险，因为拥有unique_ptr的已分配实例可能已被销毁。如果是这种情况，并且您确实想对此做出保证，那么unique_ptr就不合适了，因为您只能移动。相反，可以考虑使用shared_ptr并从GetLargeMember()返回实际的智能指针。

或者在当前情况下是否有针对堆的良好论证？

此处不反对使用堆，但是至少可以使用几种模式进行处理。例如，假设您打算创建大量实例，但同时创建的实例少得多，那么我将认真考虑pooling class Element的实例。

C ++类成员：堆栈与堆分配

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