C++：“新”是什么意思？一个会不断增长的收藏？

Question

我是 C++ 新手。 “新”收藏到底意味着什么？例如：

UnicodeStringList* tmp = new UnicodeStringList;
// where UnicodeStringList is typedef to std::list<UnicodeString>

当你“新”某样东西时，你必须确切地知道你需要它有多大，对吗？所以当我 使用赋值构造函数复制一个对象，计算机如何知道应该在堆上分配多少内存？例如：

*tmp = another_string_list;

another_string_list 被复制到堆内存中的新 UnicodeStringList 中，但我最初从未指定堆内存应该有多大。并且编译器不知道 another_string_list 有多大，那么有多少内存进入堆？

我很困惑，希望我已经足够详细地说明了我的问题，以便有人可以理解我，但我不确定。

请帮忙

谢谢，

朱利安

Answer 1

当您向其中添加元素时，std::list 的大小不会改变。我将使用 std::vector 因为该示例更简单，但同样的概念适用：std::vector 包含一个指向数组的指针，该数组根据需要动态调整大小以包含您的元素。即使它指向的数组发生变化，指向数组的指针的大小也不会改变（它是一个指针的大小）

Answer 2

“new”所做的就是分配足够的空间来存储 std::list 的所有成员变量。任何可能需要做的额外事情都是 std::list 的事，它应该自己处理这些事情（通过它的构造函数和析构函数）。

Answer 3

当你“新”一些东西时，你必须确切地知道你需要它有多大，对吗？

不完全是。至少，不是你现在想的那样。

当您新建原始数组时，您当然必须提供数组中的元素数量。但 std::list、std::vector 等不是原始数组。

以std::list为例：从外部来看，你可以将它视为包含你放入其中的任何内容的东西。然而，详细来说，它是一个直接只包含指针的对象。这些指针指向它在堆上分配的其他对象（使用new）。因此，std::list 本身的实例始终具有相同的大小，但是当您向其中添加更多内容时，它最终会在堆上的其他位置分配更多内容来管理它。

这也是为什么您可以使用列表作为堆栈分配的局部变量，并且可以轻松地将任意数量的项推入其中。

UnicodeStringList MyList;
MyList.push_back(item1);
MyList.push_back(item2);

不需要新的。该列表安排其自己的内部（堆分配）簿记以适应我的项目和您想要添加到其中的项目。

因此，当一个列表 A 分配给列表 B 时，列表 A 中的所有项目（以及任何内部管理的簿记对象）都将复制到新的堆分配项目中，并交给列表 B 进行管理。

Answer 4

您真正需要知道某个东西有多大的唯一地方是在堆栈上。堆栈必须以非常静态的方式增长才能满足编译器的要求。然而，堆没有这样的限制。

当您新建某些内容时，您会在堆上分配它。因此，它可以是任意大小。让您感到惊讶的是，集合也可以在堆栈上分配。这是因为无论集合包含什么，它的大小都是不变的。相反，它包含指向堆的信息（如指针），其中分配的大小必须是可变的。

Answer 5

当您new和对象时，您将获得该对象在其初始状态下所需的内存。但是，您需要认识到，类在处理其内部状态的方式上可能会实现相当复杂的情况。

具体来说，对于您的问题，类（在您的情况下是 list<>）本身可以在其操作过程中动态分配和释放内存。这就是您的 list 集合将要做的 - 当一个项目添加到列表中时，它将为该项目分配内存并执行管理该新项目所需的任何内务处理，通常使用指针或智能指针对象。因此，list<> 对象使用的内存可能会发生变化，但“核心”列表对象本身的大小仍与最初分配时的大小相同。

Answer 6

您可能想了解一下 new 的作用。它将它放在堆内存而不是堆栈内存上。这样，当你失去范围时，它就不会消失。它与已知尺寸无关。
您可能会将其与数组混淆，当您为数组分配内存时，您需要知道大小，并且通常会新建它。