析构函数和链表

Question

为什么析构函数和复制构造函数是基于指针的链表实现所必需的？我试图理解它背后的概念以及它是如何工作的。

Answer 1

典型的实现将使用new从堆中分配内存。如果你想在不再需要该对象时释放该内存，那么就必须编写一个析构函数，它将delete列表中剩余的节点释放内存。

Answer 2

这是一个所有权问题。通常，链接列表被实现为节点对象的序列，其中每个节点对象保持指向下一个（以及在双链接列表的情况下为前一个）节点的指针。该列表通常包含指向第一个节点的指针。因此，当复制列表时，必须执行“深度”复制，否则复制的列表最终指向相同的节点，最终会有两个指向同一结构的对象。通过创建全新的动态分配的节点序列来执行此深层复制。这是实现复制构造函数的原因。还必须提供遵循类似逻辑的赋值运算符（参见rule of three）。对于析构函数，由于每个列表都拥有其节点，并且已动态分配它们，因此必须在销毁时释放资源。

总结：

1. 节点将指针（或智能指针）保存到节点，因为它们无法保存节点对象（无限递归）。
2. 列表（应该）拥有自己的节点序列，不与其他列表共享。这导致了复制和分配的动态分配。
3. 由于他们管理动态分配的资源，因此列表必须在其生命周期结束时清除这些资源。这会导致析构函数（除非使用了智能指针）。