Указатели на объекты в C++ - что на стеке/куче?

Question

Я начал с Java, поэтому я немного запутался о том, что происходит с стек/кучу на следующей строке:

string *x = new string("Hello"); 

где x является локальной переменной. В C++ все-таки случается ли что-нибудь в стеке относительно этого утверждения? Я знаю, что из чтения он говорит, что объект находится в куче, но как насчет x? В Java x будет в стеке, просто удерживая адрес памяти, указывающий на объект, но я не нашел ясного источника, который говорит, что происходит на C++.

Answer 1

Любой объект, который вы только что создали, например. x в вашем примере находится в стеке. Объект x - это всего лишь указатель, который указывает на кучу, выделенную string, которую вы положили в кучу, используя new string("Hello"). Как правило, вы не создавали бы такую ​​строку на C++. Вместо этого вы будете использовать

string x("Hello"); 

Это будет по-прежнему выделять x в стеке. Являются ли символы, представляющие значение x, также живут в стеке или, скорее, в куче, зависят от реализации string. В качестве разумной модели вы должны предположить, что они находятся в куче (некоторая реализация std::string помещает короткую строку в объект стека, избегая распределения кучи и помогая с локальностью).

Answer 2

Да, x находится в стеке: это локальная переменная, находящаяся в стеке.

Оператор new провоцирует выделение памяти на кучу.

Answer 3

Это то же самое, что и на Java. string или String находится в куче, а указатель (или ссылка в Java) находится в стеке.

В Java все объекты находятся в куче, а стек состоит только из примитивных типов и самих ссылок. (У стека есть другие вещи, такие как обратные адреса и т. Д., Но неважно, что).

Основное отличие между стеком C++ и стекю Java состоит в том, что на C++ вы можете поместить весь объект непосредственно в стек. например string x = string("Hello");

В C++ также возможно нанести примитивные типы непосредственно на кучу. например int * x = new int();. (Другими словами, «если автобоксирование является решением, то в чем проблема?»)

Вкратце, Java имеет жесткие различия между примитивными типами и объектами, а примитивы очень во втором классе. C++ гораздо более расслаблен.

Answer 4

Это зависит от того, где находится эта линия. Если он находится где-то в области файла (т. Е. Вне функции), то x - это глобальная переменная, которая определенно равна , а не в стеке (ну, теоретически это можно было бы положить в стек перед вызовом main(), но я сильно сомневаюсь, что любой компилятор делает это), но также не в куче. Если, однако, строка является частью функции, то действительно x находится в стеке.

С x имеет тип string* (то есть указатель на строку), он действительно содержит только адрес строкового объекта, выделенного new.Поскольку этот строковый объект выделен new, он действительно живет в куче.

Обратите внимание, что, в отличие от Java, нет необходимости, чтобы встроенные типы находились в стеке и объекты класса, находящиеся в куче. Ниже приведен пример указателя, живущего на куче, указывающего на объект, живущий в штабеле:

int main() 
{ 
    std::string str("Hello"); // a string object on the stack 
    std::string** ptr = new std::string*(&str); // a pointer to string living on the heap, pointing to str 
    (**ptr) += " world"; // this adds "world" to the string on the stack 
    delete ptr; // get rid of the pointer on the heap 
    std::cout << str << std::endl; // prints "Hello world" 
} // the compiler automatically destroys str here