C++ 函数库如何进行内存管理？

在 C++ 中，内存管理由程序员负责。函数库提供了许多工具，包括：std::make_unique 和 std::make_shared：创建智能指针，自动释放内存。std::vector 和 std::array：动态分配和释放内存的容器类。std::allocator：自定义内存分配策略的通用容器。

C++ 函数库中的内存管理

内存管理在 C++ 中至关重要，因为程序员负责分配和释放动态分配的内存。函数库在管理内存时提供了有价值的工具，有助于提高效率和减少内存泄漏的风险。

std::make_unique 和 std::make_shared

std::make_unique 和 std::make_shared 函数用于创建一个智能指针，所有权自动由该指针管理。而 new 运算符仅仅会分配内存。智能指针在对象超出其作用域时自动释放内存，防止内存泄漏。

// 使用 std::make_unique 分配一个 unique_ptr
std::unique_ptr<int> ptr1 = std::make_unique<int>(42);

// 使用 std::make_shared 分配一个 shared_ptr
std::shared_ptr<int> ptr2 = std::make_shared<int>(42);

std::vector 和 std::array

std::vector 和 std::array 是容器类，可动态分配和释放内存。std::vector 是动态调整大小的数组，而 std::array 是固定大小的数组。两者都自动释放其内存，无需手动调用 delete。

// 使用 std::vector 动态分配数组
std::vector<int> vec;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
  vec.push_back(i);
}

// 使用 std::array 固定大小的数组
std::array<int, 10> arr;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
  arr[i] = i;
}

std::allocator

std::allocator 用于分配和释放内存。它是一种通用容器，可以与各种容器类一起使用，例如 std::vector。使用 std::allocator 可以指定内存分配策略，例如自定义内存池或自定义释放函数。

// 使用 std::allocator 创建自定义分配器
std::allocator<int> my_alloc;

// 使用 my_alloc 创建 std::vector
std::vector<int, std::allocator<int>> vec(my_alloc);

实战案例

考虑一个游戏开发应用程序，其中玩家的位置由 Player 类表示。该类存储了位置坐标，并且在玩家移动时分配和释放内存来更新坐标。

// 使用 std::make_unique 创建 Player 对象
std::unique_ptr<Player> player = std::make_unique<Player>();

// 更新玩家坐标
player->move(10, 20);

// 销毁 Player 对象会自动释放内存
player.reset();

使用 std::make_unique 确保在 player 对象超出作用域时释放内存，防止内存泄漏并简化内存管理。