vector的clear操作的内部过程

分手后的思念是犯贱 2022-03-18 04:20 291阅读 0赞

最近在论坛看到一个提问帖子，问题是vector中存储了对象的指针，调用clear后这些指针如何删除？

class Test
    {
    public:
        Test() {}
        ~Test() { cout << "Test des" << endl; }
    };
     
    int main()
    {
        vector<Test*> vec;
        vec.push_back(new Test());
        vec.push_back(new Test());
    vec.push_back(new Test());
    //对象如何进行释放，要调用已定义析构函数
        vec.clear();
        return 0;
    }

同时最近又看到一道面试题:对于STL中的vector调用clear时，内部是如何操作的？若想将其内存释放，该如何操作？

针对以上两个问题，我们追踪一下STL源码。

// 清除全部元素。注意并未释放空间，以备可能未来还会新加入元素。
     void clear() { erase(begin(), end()); }
    //调用vector::erase的两迭代器范围版本
    	iterator erase(iterator first, iterator last) {
        	iterator i = copy(last, finish, first);
      //finish在vector中定义表示目前使用空间的尾，相当于end（），clear调用时last=finish
        	destroy(i, finish);	//全局函数，结构的基本函数
        	finish = finish - (last - first);
        	return first;
    }

以上关键就是调用了destroy函数。destory函数在 <stl\_construct.h>中定义，为了便于分析整个的构造与释放，将construct函数的内容也进行了摘录。这其中要注意的是traits技术。

// destroy()单指针版本
    template <class T>
    inline void destroy(T* pointer) {
        pointer->~T();	// 唤起 dtor ~T()
    }
    
    
    
    // destroy()两迭代器版本
    //利用 __type_traits<> 求取最适当措施。
    template <class ForwardIterator>
    inline void destroy(ForwardIterator first, ForwardIterator last) {
      __destroy(first, last, value_type(first));
    }
    
    //判断元素的数值型别（value type）有 non-trivial destructor(自定义析构函数)
    template <class ForwardIterator, class T>
    inline void __destroy(ForwardIterator first, ForwardIterator last, T*) {
      typedef typename __type_traits<T>::has_trivial_destructor trivial_destructor;
      __destroy_aux(first, last, trivial_destructor());
    }
    // 如果元素的数值型别（value type）有 non-trivial destructor(自定义析构函数)
    template <class ForwardIterator>
    inline void
    __destroy_aux(ForwardIterator first, ForwardIterator last, __false_type) {
     for ( ; first < last; ++first)    //遍历元素进行析构
        destroy(&*first);                  //!!!!!关键句!!!!!!!!!
    }
    
    //如果元素的数值型别（value type）有trivial destructor
    template <class ForwardIterator> 
    inline void __destroy_aux(ForwardIterator, ForwardIterator, __true_type) {}
    //什么都不做，STL是用了一种保守的方式，只有内建的元素类型（int，float等）进行判定trivial destructor的时候才是__true_type其他一切用户自定义类型都是__false_type
    
    
    // destroy()两迭代器版本，针对char*与wchar_t*的特化版本
    inline void destroy(char*, char*) {}
    inline void destroy(wchar_t*, wchar_t*) {}
    
    //仅仅是对placement new 的一层封装
    template <class T1, class T2>
    inline void construct(T1* p, const T2& value) {
      new (p) T1(value); 	// placement new; 唤起 ctor T1(value);
    }

看到这里基本对上述的问题已经有答案了。

由于对象的指针不是内建对象，所以进行遍历析构。

for ( ; first <last; ++first)     //遍历元素进行析构

destroy(&\*first);                  //!!!!!关键句!!!!!!!!!

\*iterator是元素类型，&\*iterator是元素地址，也就是一个指针。之后调用&\*iterator->~T();所以可知当vector中所存储的元素为对象的时候，调用clear（）操作的时候系统会自动调用析构函数。但是当存储元素是指针的时候，指针指向的对象就没法析构了。因此需要释放指针所指对象的话，需要在clear操作之前调用delete。

for(i= 0; i <　vItem.size();i++)

delete vItem\[i\];

下面进行一下测试

#include <cstdio>
    #include <iostream>
    #include <vector>
    using namespace std;
    class Test
    {
    private:
    	int m_a;
    public:
        Test(int a):m_a(a){}
        ~Test() { cout << "Test des" << endl; }
    };
     
    int main()
    {
        vector<Test> vec;
    	Test* p1=new Test(1);
    	Test* p2=new Test(2);
    	Test* p3=new Test(3);
        vec.push_back(*p1);
        vec.push_back(*p2);
        vec.push_back(*p3);
        vec.clear();
        return 0;
    }

![1365340246_4507.jpg][]

为什么调用了6次析构函数？（提示，vector的动态增长。）参见我的博客：vector的构造与内存管理。

[1365340246_4507.jpg]: https://img-my.csdn.net/uploads/201304/07/1365340246_4507.jpg