吴裕雄--天生自然C++语言学习笔记:C++ 动态内存
栈:在函数内部声明的所有变量都将占用栈内存。
堆:这是程序中未使用的内存,在程序运行时可用于动态分配内存。
可以使用特殊的运算符为给定类型的变量在运行时分配堆内的内存,这会返回所分配的空间地址。这种运算符即 new 运算符。
不再需要动态分配的内存空间,可以使用 delete 运算符,删除之前由 new 运算符分配的内存。
new 和 delete 运算符
下面是使用 new 运算符来为任意的数据类型动态分配内存的通用语法:
new data-type;
在这里,data-type 可以是包括数组在内的任意内置的数据类型,也可以是包括类或结构在内的用户自定义的任何数据类型。让我们先来看下内置的数据类型。例如,可以定义一个指向 double 类型的指针,然后请求内存,该内存在执行时被分配。可以按照下面的语句使用 new 运算符来完成这点:
double* pvalue = NULL; // 初始化为 null 的指针
pvalue = new double; // 为变量请求内存
如果自由存储区已被用完,可能无法成功分配内存。所以建议检查 new 运算符是否返回 NULL 指针,并采取以下适当的操作:
double* pvalue = NULL;
if( !(pvalue = new double ))
{
cout << "Error: out of memory." <<endl;
exit(); }
malloc() 函数在 C 语言中就出现了,在 C++ 中仍然存在,但建议尽量不要使用 malloc() 函数。new 与 malloc() 函数相比,其主要的优点是,new 不只是分配了内存,它还创建了对象。
在任何时候,当您觉得某个已经动态分配内存的变量不再需要使用时,可以使用 delete 操作符释放它所占用的内存,如下所示:
delete pvalue; // 释放 pvalue 所指向的内存
#include <iostream>
using namespace std; int main ()
{
double* pvalue = NULL; // 初始化为 null 的指针
pvalue = new double; // 为变量请求内存 *pvalue = 29494.99; // 在分配的地址存储值
cout << "Value of pvalue : " << *pvalue << endl; delete pvalue; // 释放内存 return ;
}
数组的动态内存分配
可以使用上面实例中的语法来为数组动态地分配内存,如下所示:
char* pvalue = NULL; // 初始化为 null 的指针
pvalue = new char[]; // 为变量请求内存
要删除我们刚才创建的数组,语句如下:
delete [] pvalue; // 删除 pvalue 所指向的数组
下面是 new 操作符的通用语法,可以为多维数组分配内存,如下所示:
一维数组
// 动态分配,数组长度为 m
int *array=new int [m]; //释放内存
delete [] array;
二维数组
int **array
// 假定数组第一维长度为 m, 第二维长度为 n
// 动态分配空间
array = new int *[m];
for( int i=; i<m; i++ )
{
array[i] = new int [n] ;
}
//释放
for( int i=; i<m; i++ )
{
delete [] arrary[i];
}
delete [] array;
二维数组实例测试:
#include <iostream>
using namespace std; int main()
{
int **p;
int i,j; //p[4][8]
//开始分配4行8列的二维数据
p = new int *[];
for(i=;i<;i++){
p[i]=new int [];
} for(i=; i<; i++){
for(j=; j<; j++){
p[i][j] = j*i;
}
}
//打印数据
for(i=; i<; i++){
for(j=; j<; j++)
{
if(j==) cout<<endl;
cout<<p[i][j]<<"\t";
}
}
//开始释放申请的堆
for(i=; i<; i++){
delete [] p[i];
}
delete [] p;
return ;
}
三维数组
int ***array;
// 假定数组第一维为 m, 第二维为 n, 第三维为h
// 动态分配空间
array = new int **[m];
for( int i=; i<m; i++ )
{
array[i] = new int *[n];
for( int j=; j<n; j++ )
{
array[i][j] = new int [h];
}
}
//释放
for( int i=; i<m; i++ )
{
for( int j=; j<n; j++ )
{
delete[] array[i][j];
}
delete[] array[i];
}
delete[] array;
三维数组测试实例:
#include <iostream>
using namespace std; int main()
{
int i,j,k; // p[2][3][4] int ***p;
p = new int **[];
for(i=; i<; i++)
{
p[i]=new int *[];
for(j=; j<; j++)
p[i][j]=new int[];
} //输出 p[i][j][k] 三维数据
for(i=; i<; i++)
{
for(j=; j<; j++)
{
for(k=;k<;k++)
{
p[i][j][k]=i+j+k;
cout<<p[i][j][k]<<" ";
}
cout<<endl;
}
cout<<endl;
} // 释放内存
for(i=; i<; i++)
{
for(j=; j<; j++)
{
delete [] p[i][j];
}
}
for(i=; i<; i++)
{
delete [] p[i];
}
delete [] p;
return ;
}
对象的动态内存分配
对象与简单的数据类型没有什么不同。
#include <iostream>
using namespace std; class Box
{
public:
Box() {
cout << "调用构造函数!" <<endl;
}
~Box() {
cout << "调用析构函数!" <<endl;
}
}; int main( )
{
Box* myBoxArray = new Box[]; delete [] myBoxArray; // 删除数组
return ;
}
如果要为一个包含四个 Box 对象的数组分配内存,构造函数将被调用 次,同样地,当删除这些对象时,析构函数也将被调用相同的次数(4次)。
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