Question

我在递归C ++程序中分配和释放内存时遇到问题。因此，如果不使用自动内存管理解决方案，我想知道是否有人可以帮助我解决我遇到的内存泄漏问题。

以下代码基本上解释了问题（尽管这是一个人为的例子，请更正我所犯的任何错误或简化。）

用于保存数字值的数字类：

class Number {
    public:
        Number() { value = 1; };
        Number& operator + (const Number& n1) const {
            Number result = value + n1.value;
            return result;
        };
        int value;
};

执行递归的两个函数：

Number& recurse(const Number& v1) {
    Number* result = new Number();
    Number one = Number();
    *result = *result + recurse(one);
    return *result;
}

int main(...) {
    Number answer = Number();
    answer = recurse(result);
}

正如你所看到的那样，recurse函数中分配的内存被泄露了，但我不确定在哪里可以根据递归的性质释放这个内存？

Answer 1

问题在于：

Number& operator + (const Number& n1) const {
    Number result = value + n1.value;
    return result;
};

你通过引用返回一个局部变量（result），这是一个很大的NO-NO。局部变量在堆栈上分配，当函数退出时，变量就消失了。返回对局部变量的引用是将指针返回到现在用于其他东西的堆栈中，这将导致很多不良。

您应该做的是按值返回（只需将返回类型从Number&更改为Number）。确保您有适当的复制构造函数，或者编译器自动生成的复制构造函数适合您的需要。这意味着当operator+返回时，它会生成一个副本（通常可以通过优化），并且由于没有涉及指针或引用，因此无法获得损坏的返回值。

要修复内存泄漏，可以使用boost::shared_ptr等智能指针。或者，完全使用沟渠指针和动态内存，只需按recurse()的值返回结果。

Answer 2

我不明白你为什么要在堆上分配内存开头：

Number& recurse(const Number& v1) {
    Number result;
    Number one;

    // I assume there is a step here to determine if the recursion should stop

    result += recurse(one);
    return result;
}

通过仅在堆栈上分配，可以保证在函数返回时清除变量。

否则我认为你必须使用某种智能指针。

Answer 3

所以除了返回Adam Rosenfield指出的局部变量的地址之外，我在代码中还看到了其他三个问题。

首先，你的恢复功能永远不会结束。在recurse（）的某个时刻，你必须检查一个值，使它不再调用recurse（）并返回。这是递归的基本部分。传递的参数v1也没有被使用。

其次，运算符+（）实际上不起作用。没有办法将int分配给Number（）对象。

第三，在main中传递一个名为result的东西，它永远不会被声明。

忘记这些错误，我假设您要分配堆上的所有对象以避免堆栈溢出，此函数将递归多次，或者使用的实际对象比Number大得多。在这种情况下，通过在recurse（）内的堆上分配返回变量，您强制调用者删除返回的对象。因此，在recurse（）和main（）中调用recurse（）之后，您必须删除返回的值。指示调用者的约定是返回指针而不是引用。所以recurse（）和main（）看起来像这样：

Number* recurse(const Number& v1) {
    Number* result = new Number();
    Number one;
    if(v1.value >= 2) {
        Number temp;
        temp.value = v1.value - 1;
        Number* partialResult = recurse( temp ); //capture the object to delete
        *result = *partialResult + one;
        delete partialResult;                    //delete the object
    }
    return result;
}

int main() {    
    Number result;
    result.value = 15;
    Number *answer;
    answer = recurse(result);
    delete answer;
}

注意：无论实际计算的是什么递归都是荒谬的。我不知道意图是什么，但它只是有用的东西。

Answer 4

您是否有动态分配内存的原因？

Number recurse(const Number& v1) {
    Number result;
    Number one;
    retun result + recurse(one);
}

另外我注意到你没有使用值v1

但最大的错误是递归有 NO 转义条款这实际上是无限递归，基本上会耗尽内存。

Answer 5

聪明的指针是你的朋友。至少快速阅读auto_ptr。

另外，请阅读Adam Rosenfield对您的其他问题的评论（返回对不存在的值的引用）。

递归C ++调用中的内存分配

5 个答案: