在c++中为我自己的基于指针的数组分配内存的正确方法

Question

我搜索过类似的问题，但找不到符合我需求的问题。

我是一名计算机科学专业的学生，目前正在学习算法和数据结构。在我的考试中，我必须用C++实现一组模板化的数据结构。我不被允许使用STL，因为这是一道关于如何实现类似STL的库的考试题。

我的实现是可行的，但是我想向您征求关于动态内存分配的建议。

其中一些数据结构使用动态数组(实际上是一个原始指针(来存储元素，当元素满了时，它会自动增长，并在一定的负载因子阈值下收缩(大小分别翻倍和减半(。为了简单起见(也因为我不应该使用它们(，我没有使用任何"现代的东西"，比如智能指针或移动构造函数/运算符，基本上我依赖C++98的功能。我使用了new[]和

delete[]我的问题是：在C++中，处理基于数组的数据结构的动态内存分配的正确方法是什么？

下面是我所做的一个例子(数组之前已由new[]分配(：

template <typename T>
void ArrayList<T>::pushBack(T item) 
{
if (size < capacity) {  // if there's room in the array
array[size] = item; // simply add the new item
} else { // otherwise allocate a bigger array                   
capacity *= 2;
T *temp = new T[capacity];
// copy elements from the old array to the new one
for (int i = 0; i < size; ++i)
temp[i] = array[i];
delete [] array;
temp[size] = item;
array = temp;
}
++size;
}

Answer 1

不，您仍然不需要new和delete。在C++中仍然使用new的唯一原因是执行聚合初始化，而std::make_unique不支持聚合初始化，而且您根本不需要delete。

然后您的代码示例变为：

template <typename T>
void ArrayList<T>::pushBack(T item) 
{
if (size < capacity) {  // if there's room in the array
array[size] = item; // simply add the new item
} else { // otherwise allocate a bigger array                   
capacity *= 2;
auto temp = std::make_unique<T[]>(capacity);
// copy elements from the old array to the new one
for (int i = 0; i < size; ++i)
temp[i] = array[i];
temp[size] = item;
array = std::move(temp);
}
++size;
}

这也可以通过交换两个部分来降低：

template <typename T>
void ArrayList<T>::pushBack(T item) 
{
if (size >= capacity) {  // if there's no room in the array, reallocate                 
capacity *= 2;
auto temp = std::make_unique<T[]>(capacity);
// copy elements from the old array to the new one
for (int i = 0; i < size; ++i)
temp[i] = array[i];
temp[size] = item;
array = std::move(temp);
}
array[size] = item; // simply add the new item
++size;
}

进一步可能的改进：重新定位时移动元素而不是复制它们，使用标准算法而不是手动for循环。

Answer 2

我相信，对于这个项目，使用new和delete确实是合适的；我的数据结构老师使用了完全相同风格的内存分配。看起来，人们不赞成使用分配的内存的一般原因是很难正确管理。记住delete所有不再使用的内存是非常重要的——不要想手头有任何孤立的RAM！