c++ - 析构函数上的 =delete 如何防止堆栈分配？

Question

在这个SO question中指出，这种结构可以防止实例的堆栈分配。

class FS_Only {
    ~FS_Only() = delete;  // disallow stack allocation
};

我的问题是，它如何防止分配？我了解，无论是显式还是隐式，都无法删除此实例。但我认为，这将分别导致内存泄漏或运行时错误。

编译器是否足够聪明，可以解决这个问题并引发编译器错误？还有为什么需要这个？

Answer 1

具有自动存储持续时间的变量（即局部变量）的析构函数需要在变量的生命周期结束时运行。如果没有可访问的析构函数，编译器将拒绝编译分配此类变量的代码。

基本上，“堆栈分配”（顺便说一下，术语选择不准确）和自由存储分配之间的区别在于，使用局部变量的构造函数/析构函数调用总是成对出现，而使用自由存储分配，您可以构造一个对象而无需破坏它. 因此，通过阻止对析构函数的访问，您的代码无法分配该类型的局部变量（如果构造函数运行，析构函数也必须运行，但没有析构函数，因此程序被拒绝）。

Answer 2

我了解，无论是显式还是隐式，都无法删除此实例。

不仅如此，不可能销毁任何实例；无论是通过删除还是其他方式。

声明一个自动变量（或“堆栈分配”，如果你愿意的话）不仅会在程序到达声明点时创建实例；当程序离开该块时，它也会导致它被销毁。使用已删除的析构函数，这是无法完成的，因此不允许声明。

这也可以防止您声明静态或线程局部变量，因为这还会生成代码以在程序或线程结束时销毁该变量。

因此，创建其中之一的唯一方法是使用new，一旦完成，您将永远无法销毁它。但是，这并不能完全阻止堆栈分配：

char memory[sizeof(FS_Only)] alignas(FS_Only);
FS_Only * not_fs = new (memory) FS_Only;

还有为什么需要这个？

在我看来，你不会。强制内存泄漏是确保对象永远不会在错误时间销毁的可怕方法。相反，使用诸如RAII之类的技术来管理任何需要动态生命周期的对象，确保它们始终有一个明确定义的所有者（或共享所有者）负责在使用后删除它们。C++11 标准库中的智能指针是一个很好的起点。

Answer 3

将析构函数标记为已删除将使对象无法销毁。它是在堆栈上还是在堆上都没关系。对象的所有销毁（无论是自动超出范围，还是delete对其执行）都调用析构函数。由于是编译器处理析构函数的调用，它会注意到它是否被标记为已删除并发出错误。

然而，它并不允许创建对象，但由于非指针实例在声明它们的范围的末尾被破坏，编译器将发出错误，实际上不允许创建实例。仍然可以使用 动态分配实例new，但需要注意的是它们不能被删除，可能会导致内存泄漏。

Answer 4

我有两个答案：

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来自“C++ 编程语言”：

你不能有一个不能被破坏的局部变量（§17.2.2）......

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用我自己的话：

想一想 - 在堆栈上创建的变量意味着在声明它的范围结束时被删除。

通过禁止对象的隐式析构函数，您基本上是在告诉编译器“您不允许在范围结束时删除此对象”。编译器不想冒险创建无法销毁的东西（这是正确的 - 如果它很大并且会泄漏兆字节的内存怎么办？），所以它拒绝创建它。这让您只有一个选择 - 在免费商店中创建它并手动管理它。

现在责任是你的。但是请注意，这是错误的代码 - 对象将永远无法deleted，即使手动也是如此。记住——你delete是析构函数！正如在其他答案中正确指出的那样，这是强制内存泄漏，应该避免。

Answer 5

当您尝试在堆栈上声明 FS_Only

{ 
    FS_Only fs;
    //...
}

析构函数将自动在右大括号上调用，因此您将收到编译错误。
当然，你也不能'ed 一个delete：new

{ 
    FS_Only * fs = new FS_Only();
    //...
    delete fs; //also won't compile
}

Answer 6

分配此类对象的唯一方法是通过动态分配，无需任何解除分配（该对象将被泄露，或在程序执行期间被指针访问。

当分配的对象超出范围时（因为无法调用析构函数代码），任何分配静态实例的尝试都会导致编译错误。