如何为带有字符串成员的C结构正确分配内存？

在使用 malloc 分配的结构中使用 C 字符串

使用 malloc 为 C 结构分配内存时，考虑数据的存在非常重要需要非平凡构造函数的成员，例如std::string.

问题和代码示例

考虑以下代码，该代码尝试为包含 std::string 成员的结构分配内存：

#include <iostream>
#include <string>
#include <cstdlib>

struct example {
    std::string data;
};

int main() {
    example *ex = (example *)malloc(sizeof(*ex));
    ex->data = "hello world";
    std::cout << ex->data << std::endl;
}

此代码可能会导致分段错误。出现此问题的原因是 malloc 分配的原始内存未自动初始化，从而使 std::string 成员处于未初始化状态。

解决方案：使用 C 内存分配运算符

为C对象分配内存的正确方法是使用C内存分配运算符，例如new和delete。这些运算符自动调用分配对象的构造函数和析构函数，确保正确的初始化和清理。

对于提供的代码，解决方案是将 malloc 替换为 new：

example *ex = new example;

替代方案：放置新

如果您需要使用 malloc 分配内存但仍想使用 C 构造函数，您可以使用placement new运算符：

void *ex_raw = malloc(sizeof(example));
example *ex = new(ex_raw) example;

placement new允许你在内存中的特定位置构造一个对象。但是，除非出于特定原因，否则不建议使用这种方法。

结论

在处理包含非平凡数据成员的 C 结构时，必须使用使用 new 和 delete 的正确内存分配技术可以避免未定义的行为或错误。

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