Wann ist die manuelle Speicherverwaltung im modernen C noch gerechtfertigt?

Modernes C: Überdenken der Verwendung manueller Speicherverwaltung

In den letzten Jahren hat die C-Community eine Abkehr von der traditionellen Speicherverwaltung erlebt Techniken wie Neu, Löschen, Rohzeiger und Arrays im C-Stil. Mit der Einführung intelligenter Zeiger und der Containerfunktionen der C-Standardbibliothek wurden diese Konstrukte in den meisten Programmierszenarien weitgehend ersetzt. Es gibt jedoch weiterhin Diskussionen über die Gültigkeit ihrer Verwendung in modernem C-Code.

Gibt es gültige Anwendungsfälle für die manuelle Speicherverwaltung?

Außer in Ausnahmefällen, klug Zeiger und Standardcontainer übernehmen effektiv die dynamische Speicherverwaltung. Es gibt jedoch seltene Fälle, in denen die direkte Verwendung von new und delete von Vorteil sein kann. Ein solches Szenario tritt auf, wenn die Eigentumssemantik nicht lokal vorhanden sein sollte.

Denken Sie beispielsweise an den Entwurf einer verknüpften Liste mit vorwärts eindeutigen Zeigern. Zum Zeitpunkt der Zerstörung könnte das Löschen jedes einzelnen Knotens zu einem Stapelüberlauf führen. Stattdessen kann der Besitz auf einer höheren Ebene verwaltet werden, beispielsweise auf dem Container selbst, was eine kontrolliertere Speicherbereinigung ermöglicht.

Andere Szenarien beinhalten komplexe Besitzdauern, die von Containern oder intelligenten Zeigern nicht einfach berücksichtigt werden können, wo es zu einer Herausforderung wird um die korrekte Eigentumssemantik zu bestimmen. Obwohl diese Fälle ungewöhnlich sind, gibt es sie doch.

Sind Raw-Arrays immer noch nützlich?

Raw-Arrays fester Größe im C-Stil wurden ebenfalls weitgehend durch std ersetzt: :array. Letzteres bietet konsistente Zuweisungs-, Kopier- und Referenzierungsfunktionen. Dennoch gibt es Einzelszenarien, in denen ein Roharray bevorzugt werden kann. Ein solcher Fall ist die Verbindung mit externen Bibliotheken, die Rohzeiger oder Arrays im C-Stil verfügbar machen. In diesen Fällen erfordert die Verwendung von std::array möglicherweise explizite Umwandlungs- oder Konvertierungsvorgänge, die fehleranfällig sein können.

Fazit

Während die manuelle Speicherverwaltung mit neuen, Löschen, Rohzeiger und Arrays im C-Stil werden im modernen C generell nicht empfohlen, es gibt jedoch weiterhin seltene und spezielle Anwendungsfälle, in denen ihre direkte Verwendung gerechtfertigt ist. Dazu gehören komplexe Eigentumssemantik und die Anbindung an Bibliotheken von Drittanbietern, die nicht standardmäßige Speicherverwaltungstechniken verwenden.

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