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动态分配内存

1 new与delete运算

在使用数组的时候,总有一个问题困扰着我们:

数组应该有多大?

而如下操作是错误的:

int n; 
cin>>n; //输入n值
double A[n][n]; //意图由输入n值确定数组大小

C++内存分配有两种方式:静态分配和动态分配。

静态分配​指在编译时为程序中的数据对象分配相应的存储空间,变量、数组、指针定义等均是静态分配方式。

由于是在编译时为数据对象分配存储空间,因此就要求在编译时空间大小必须是明确的,所以数组的长度必须是常量。而一旦编译完成,运行期间这个数组的长度就是固定不变的。

动态分配是程序运行期间根据实际需要动态地申请或释放内存的 方式,它不象数组等静态内存分配方式那样需要预先分配存储空间, 而是根据程序的需要适时分配,且分配的大小就是程序要求的大小。 因此,动态分配方式有如下特点:

  • 不需要预先分配存储空间;
  • 分配的空间可以根据程序的需要扩大或缩小;

new与delete运算:

【C++】(十四)动态分配内存_动态分配

【C++】(十四)动态分配内存_数组_02

(1)​​new​​运算结果是指向分配得到的内存空间的指针,如果没有足够的内存空间可以分配,其运算结果是一个0值指针。

(2)销毁对象后,指针​​p1​​​变成没有定义,然而它仍然存放先前所 指向的对象(已销毁)的地址,因此指针​​p1​​​不再有效,称这样的指 针为迷途指针。通常在​​delete​​​运算之后将指针重设为0值指针,避 免迷途指针。(​​delete​​​后应该将指针指向​​Null​​)

(3)用new创建的动态对象使用完后,必须用delete销毁它。

(4)​​delete​​​只能删除由​​new​​创建的动态对象,否则将导致程序错误。

2 动态内存的应用

(1)静态内存管理由编译器进行,程序员只做对象定义(相当于分配),而动态内存管理按程序员人为的指令进行。

(2)动态内存分配和释放必须对应,即有分配就必须有释放,不 释放内存会产生“内存泄漏”,后果是随着程序运行多次,可以使 用的内存空间越来越少;另一方面,​​再次释放已经释放的内存空间, 会导致程序出现崩溃性错误​​。

(3)静态分配内存的生命期由编译器自动确定,要么是程序运行 期,要么是函数执行期。动态分配内存的生命期由程序员决定,即从分配时开始,至释放时结束。特别地,动态分配内存的生命期允许跨多个函数。

(4)静态分配内存的对象有初始化,动态分配内存一般需要人为 的指令赋初始值。

(5)避免释放内存后出现“迷途指针”,应及时设置为空指针。

【C++】(十四)动态分配内存_数组_03

【C++】(十四)动态分配内存_数组_04

3 动态分配数组

使用动态内存,可以轻而易举地解决这样的问题:在程序运行时产生任意大小的“数组”。

动态分配一维或多维数组的方法是由指针管理数组,二维以上数组​​按一维数组方式来处理​​,具体步骤为:

  • 定义指针​​p​​;
  • 分配数组空间,用来存储数组元素,空间大小按元素个数计算;
  • 按一维数组方式使用这个数组(例如输入、输出等);
  • 若是一维数组,则元素为​​p[i]​​​;若是二维数组,则元素为​​p[i*M+j]​​​, 其中​​M​​为列元素个数,以此类推。
  • 释放数组空间;

【C++】(十四)动态分配内存_数组_05

4 动态分配字符串

实际编程中,字符串类型表示文字信息数据,其特点是字符长度不 固定。通过动态分配字符串,根据程序的需要确定字符串的实际长 度。

动态分配字符串的方法是由字符指针管理字符串,具体步骤为:

  • 定义字符指针;
  • 分配字符串空间,用来存储字符串;
  • 使用这个字符串(例如输入、输出等);
  • 释放字符串空间;
char *p=new char[1000]; //分配字符串空间 
cin>>p; //输入字符串
cout<<p; //输出字符串
delete [] p; //释放字符串空间


C++程序设计-西北工业大学-魏英、姜学锋、刘君瑞