4-数组指针与字符串1.4-动态内存分配

Posted 2020-08-25 郭润

这种在程序运行过程中申请和释放的存储单元也称为堆对象，申请和释放过程过程一般称为建立和删除。

1、new运算和delete运算

运算符new的功能是动态分配内存，或者称为动态创建堆对象，语法形式为：

new 类型名T（初值列表）；//用于申请分配存放T类型数据的内存空间，并使用初值列表中给出的值进行初始化。

如果建立的对象是一个基本类型变量，初始化过程就是赋值，如：

int *point;

point =new int(2);

动态分配了用于存放int类型数据的内存空间，并将初值2存入该空间中，然后将首地址赋给指针point。

如果建立的对象时某一个类的实例对象，就是要根据实际情况调用该类的构造函数。

运算符delete用来删除由new建立的对象，释放指针所指向的内存空间。格式为：

delete 指针名;

如果删除的是对象，该对象的析构函数将被调用。对于用new建立的对象，只能使用delete进行一次删除操作，如果对同一内存空间多次使用delete进行删除将会导致运行错误。

#include<iostream>
using namespace std;
class Point
{
public:
Point()
{X=Y=0;cout<<"Default Constructor called."<<endl;}
Point(int xx,int yy){X=xx;Y=yy;cout<<"Constructor called."<<endl;}//构造函数
~Point()
{cout<<"Destructor called."<<endl;}
int GetX(){return X;}
int GetY(){return Y;}
void Move(int x,int y)
{X=x;Y=y;}

private:
int X,Y;
};

int main()
{
cout<<"Step One:"<<endl;
Point *Ptrl=new Point;//动态创建对象，没有给出初值，因此调用默认的构造函数
delete Ptrl;//删除对象，自动调用析构函数
cout<<"Step Two:"<<endl;
Ptrl=new Point(1,2);//动态创建对象，并给出初值，因此调用有形参的构造函数
delete Ptrl;//删除对象，自动调用析构函数
getchar();
}

使用运算符new也可以创建数组类型的对象，这时，需要给出数组的结构说明，用new运算符动态创建一维数组的语法形式为：

new 类型名T{下标表达式}

其中下标表达式之处数组元素的个数，动态为数组分配内存时不能指定数组元素的初值。注意，如果是用new建立的数组，用delete删除时在指针名前面要加"[]"，如

#include<iostream>

using namespace std;

class Point

{

　　//类的定义

};

int main()

{

　　Point *Ptr=new Point[2];//创建对象数组

　　Ptr[0].Move(5,10);//通过指针访问数组元素的成员

　　Ptr[1].Move(15,20);//通过指针访问数组元素的成员

　　cout<<"Deleting ..."<<endl;

　　delete[] Ptr;//删除整个对象数组

}

利用动态内存分配操作实现了数组的动态创建，使得数组元素的个数可以根据运行时的需要而确定。但是建立和删除数组的过程使得程序略显繁琐，更好的方法是将数组的建立和删除过程封装起来，形成一个动态数组类。

eg：

#include<iostream>

using namespace std;

class Point

{

　　//类的定义

};

class ArrayOfPoints

{

　　public:

　　ArrayOfPoints(int n)

　　{numberOfPoints=n;points=new Point[n];}

　　~ArrayOfPoints()

　　{cout<<"Deleting..."<<endl;numberOfPoints=0;delete[] points;}

　　Point& Element(int n)

　　{return points[n];}

　　private:

　　Point *points;

　　int numberOfPoints;

};

int main()

{

　　int numbers;

　　cout<<"Please enter the number of points:";

　　cin>>number;

　　ArrayOfPoints points(number);//创建对象数组

　　points.Element(0).Move(5,10);//通过指针访问数组元素的成员

　　points.Element(1).Move(15,20);//同上

}

在main函数中，只是建立一个ArrayOfPoints类的对象，对象的初始化参数number指定了数组元素的个数，创建和删除对象数组的过程都由ArrayOfPoints类的构造函数和析构函数完成。

用new操作也可以创建多维数组，形式如下：

new 类型名T[下标表达式1][下标表达式2]...；

eg：float *fp;

fp=new float[10][25][10];

会产生错误，因为这里new操作产生的是指向一个25x10的二维float类型数组的指针。应该改为：

float (*cp)[25][10];

cp =new float[10][25][10];

2、动态内存分配与释放函数

a、动态存储分配函数

原型：void *malloc(size);

参数：size是欲分配的字节数

返回值：成功，则返回void型智者；失败，则返回空指针。

头文件：<stdlib.h>和<malloc.h>

b、动态内存释放函数

原型：void free(void *memblock);

参数：memblock是指针，指向需要释放的内存。

返回值：无

头文件：<stdlib.h>和<malloc.h>