c++ 動(dòng)態(tài)內(nèi)存
c++ 程序中的內(nèi)存分為兩個(gè)部分:- 棧:在函數(shù)內(nèi)部聲明的所有變量都將占用棧內(nèi)存。
- 堆:這是程序中未使用的內(nèi)存,在程序運(yùn)行時(shí)可用于動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存。
很多時(shí)候,您無法提前預(yù)知需要多少內(nèi)存來存儲(chǔ)某個(gè)定義變量中的特定信息,所需內(nèi)存的大小需要在運(yùn)行時(shí)才能確定。
在 c++ 中,您可以使用特殊的運(yùn)算符為給定類型的變量在運(yùn)行時(shí)分配堆內(nèi)的內(nèi)存,這會(huì)返回所分配的空間地址。這種運(yùn)算符即 new 運(yùn)算符。
如果您不需要?jiǎng)討B(tài)分配內(nèi)存,可以使用 delete 運(yùn)算符,刪除之前由 new 運(yùn)算符分配的內(nèi)存。
1. new 和 delete 運(yùn)算符
下面是使用 new 運(yùn)算符來為任意的數(shù)據(jù)類型動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存的通用語法:
new data-type;
在這里,data-type 可以是包括數(shù)組在內(nèi)的任意內(nèi)置的數(shù)據(jù)類型,也可以是包括類或結(jié)構(gòu)在內(nèi)的用戶自定義的任何數(shù)據(jù)類型。讓我們先來看下內(nèi)置的數(shù)據(jù)類型。例如,我們可以定義一個(gè)指向 double 類型的指針,然后請(qǐng)求內(nèi)存,該內(nèi)存在執(zhí)行時(shí)被分配。我們可以按照下面的語句使用 new 運(yùn)算符來完成這點(diǎn):
double* pvalue = null; // 初始化為 null 的指針 pvalue = new double; // 為變量請(qǐng)求內(nèi)存
如果自由存儲(chǔ)區(qū)已被用完,可能無法成功分配內(nèi)存。所以建議檢查 new 運(yùn)算符是否返回 null 指針,并采取以下適當(dāng)?shù)牟僮鳎?/p>
double* pvalue = null; if( !(pvalue = new double )) { cout << "error: out of memory." >>endl; exit(1); }
malloc() 函數(shù)在 c 語言中就出現(xiàn)了,在 c++ 中仍然存在,但建議盡量不要使用 malloc() 函數(shù)。new 與 malloc() 函數(shù)相比,其主要的優(yōu)點(diǎn)是,new 不只是分配了內(nèi)存,它還創(chuàng)建了對(duì)象。
在任何時(shí)候,當(dāng)您覺得某個(gè)已經(jīng)動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存的變量不再需要使用時(shí),您可以使用 delete 操作符釋放它所占用的內(nèi)存,如下所示:
delete pvalue; // 釋放 pvalue 所指向的內(nèi)存
下面的實(shí)例中使用了上面的概念,演示了如何使用 new 和 delete 運(yùn)算符:
#include using namespace std; int main () { double* pvalue = null; // 初始化為 null 的指針 pvalue = new double; // 為變量請(qǐng)求內(nèi)存 *pvalue = 29494.99; // 在分配的地址存儲(chǔ)值 cout << "value of pvalue : " << *pvalue << endl; delete pvalue; // 釋放內(nèi)存 return 0; }
當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí),它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)果:
value of pvalue : 29495
2. 數(shù)組的動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配
假設(shè)我們要為一個(gè)字符數(shù)組(一個(gè)有 20 個(gè)字符的字符串)分配內(nèi)存,我們可以使用上面實(shí)例中的語法來為數(shù)組動(dòng)態(tài)地分配內(nèi)存,如下所示:
char* pvalue = null; // 初始化為 null 的指針 pvalue = new char[20]; // 為變量請(qǐng)求內(nèi)存
要?jiǎng)h除我們剛才創(chuàng)建的數(shù)組,語句如下:
delete [] pvalue; // 刪除 pvalue 所指向的數(shù)組
下面是 new 操作符的通用語法,可以為多維數(shù)組分配內(nèi)存,如下所示:
int row = 2; int col = 3; double **pvalue = new double* [row]; // 為行分配內(nèi)存 // 為列分配內(nèi)存 for(int i = 0; i < col; i++) { pvalue[i] = new double[col]; }
釋放多維數(shù)組內(nèi)存:
for(int i = 0; i < col; i++) { delete[] pvalue[i]; } delete [] pvalue;
3. 對(duì)象的動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配
對(duì)象與簡單的數(shù)據(jù)類型沒有什么不同。例如,請(qǐng)看下面的代碼,我們將使用一個(gè)對(duì)象數(shù)組來理清這一概念:
#include using namespace std; class box { public: box() { cout << "調(diào)用構(gòu)造函數(shù)!" <