C++ - Что означает «автоматический стек»?

Переменные в C++ могут быть объявлены в стеке или куче. Когда вы объявляете переменную в C++, она автоматически попадает в стек, если вы явно не используете оператор new (он попадает в кучу).

MyObject x = MyObject(params); // onto the stack

MyObject * y = new MyObject(params); // onto the heap

Это имеет большое значение в способе управления памятью. Когда переменная объявляется в стеке, она освобождается, когда выходит за пределы области видимости. Переменная в куче не будет уничтожена до тех пор, пока для объекта не будет явно вызвано удаление.

Автоматический стек - это переменные, которые размещаются в стеке текущего метода. Идея разработки класса, который может действовать как автоматический стек, заключается в том, что должна быть возможность полностью инициализировать его одним вызовом и уничтожить другим. Важно, чтобы деструктор освободил все ресурсы, выделенные объектом, а его конструктор возвращал объект, который был полностью инициализирован и готов к использованию. Аналогично для операции копирования - класс должен иметь возможность легко создавать копии, которые являются полностью функциональными и независимыми.

Использование такого класса должно быть аналогично тому, как используются примитивы int, float и т. д. Вы определяете их (в конечном итоге даете им некоторое начальное значение), а затем передаете их и, в конце концов, оставляете компилятор для очистки.

Компилятор автоматически обрабатывает объекты стека.

Когда область покидает, она удаляется.

{
   obj a;
} // a is destroyed here

Когда вы делаете то же самое с «новым» объектом, вы получаете утечку памяти:

{
    obj* b = new obj;
}

b не уничтожается, поэтому мы потеряли возможность вернуть память, которой владеет b. И, может быть, хуже, объект не может очистить себя.

В C часто встречается следующее:

{
   FILE* pF = fopen( ... );
   // ... do sth with pF
   fclose( pF );
}

В C++ мы пишем это:

{
   std::fstream f( ... );
   // do sth with f
} // here f gets auto magically destroyed and the destructor frees the file

Когда мы забываем вызвать fclose в примере C, файл не закрывается и не может использоваться другими программами. (например, его нельзя удалить).

Другой пример, демонстрирующий строку объекта, которая может быть построена, назначена и уничтожена при выходе из области видимости.

{
   string v( "bob" );
   string k;

   v = k
   // v now contains "bob"
} // v + k are destroyed here, and any memory used by v + k is freed

В дополнение к другим ответам:

В языке C++ на самом деле есть ключевое слово auto для явного объявления класса хранения объекта. Конечно, в этом нет никакой необходимости, потому что это подразумеваемый класс хранения для локальных переменных, и его нельзя нигде использовать. Противоположностью auto является static (как локально, так и глобально).

Следующие два объявления эквивалентны:

int main() {
    int a;
    auto int b;
}

Поскольку ключевое слово совершенно бесполезно, оно будет фактически переработано в следующем стандарте C++ («C++ 0x») и получит новое значение, а именно позволяет компилятору определить тип переменной из ее инициализации (например, var в C#). :

auto a = std::max(1.0, 4.0); // `a` now has type double.

Поправьте меня, если я ошибаюсь, но я думаю, что операция копирования не является обязательной, чтобы в полной мере использовать автоматическую очистку стека. Например, рассмотрим классический объект MutexGuard, ему не нужна операция копирования, чтобы использовать его как автоматический стек, или нет?