C++中如何使用new将类的字符串成员变量分配到堆内存

原有代码的错误点 #

• 内存分配长度不足：C 风格字符串以\0作为结束标志，std::string::length()返回的是有效字符长度，不包含结束符，你当前分配的空间少了1字节，会导致strcpy越界写入，触发未定义行为
• 函数参数不匹配：strcpy要求第二个入参为const char*类型，直接传入std::string对象无法编译，需要调用c_str()方法获取对应的C风格字符串指针
• 缺失资源管理相关函数：手动分配堆内存后必须配套实现析构函数释放内存，同时按照C++三五规则，还需要补充拷贝构造函数、拷贝赋值运算符重载，避免浅拷贝导致的重复释放问题

修正后的完整实现代码 #

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <string>

class Studi
{
private:                         
    unsigned int matNr;    
    char* name;            
    
public:
    // 修正后的构造函数
    Studi(const std::string& k_name, unsigned int k_matNr) 
    {
        // 多分配1字节存储结束符\0
        name = new char[k_name.length() + 1];
        // 调用c_str()获取C风格字符串指针
        strcpy(name, k_name.c_str());
        matNr = k_matNr;    
    }

    // 析构函数：释放name指向的堆内存，避免内存泄漏
    ~Studi()
    {
        delete[] name;
    }

    // 拷贝构造函数：实现深拷贝，避免两个对象指向同一块内存
    Studi(const Studi& other)
    {
        matNr = other.matNr;
        name = new char[strlen(other.name) + 1];
        strcpy(name, other.name);
    }

    // 拷贝赋值运算符重载：同样实现深拷贝，处理自赋值场景
    Studi& operator=(const Studi& other)
    {
        if (this == &other) return *this;
        // 先释放当前对象的原有内存
        delete[] name;
        // 深拷贝新对象的内容
        matNr = other.matNr;
        name = new char[strlen(other.name) + 1];
        strcpy(name, other.name);
        return *this;
    }

    // 测试用的成员函数，打印对象信息
    void printInfo() const
    {
        std::cout << "姓名：" << name << "，学号：" << matNr << std::endl;
    }
};

// 简单测试逻辑
int main()
{
    Studi s1("张三", 2023001);
    s1.printInfo();
    Studi s2 = s1; // 调用拷贝构造
    s2.printInfo();
    Studi s3("李四", 2023002);
    s3 = s1; // 调用拷贝赋值
    s3.printInfo();
    return 0;
}

析构函数必要性说明 #

如果不实现析构函数，Studi对象销毁时只会回收栈上存储的matNr和name指针本身的内存，name指向的堆上的字符串内存不会被自动回收，会造成内存泄漏；如果发生对象拷贝，默认的浅拷贝逻辑会让多个对象的name指针指向同一块堆内存，第一个对象销毁时会释放该内存，后续其他对象销毁时会尝试重复释放同一块内存，直接导致程序崩溃。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Tonda