C++随记（二）---动态分配内存问题（1）

作者：teeyohuang

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C++随记（二）---动态分配内存问题（1）

面向对象的编程的一个特点就是在运行阶段（而不是编译阶段）进行决策。运行阶段决策提供了灵活性，可以根据当时的情况进行调整。具有代表性的就是，可以在运行阶段分配内存。
C语言使用库函数malloc()来分配内存；C++中可以这么用，但是更为常用的就是用new运算符来分配内存，在了解new运算符时你最好已经知道C++的指针是怎么回事。

1、new的简单使用

先来看一个简单的例子：
例如通常情况下，我们需要创建一个指向int类型的指针，程序就会如下：
int a =1;
int *point = &a;
这样，在程序的编译阶段，int变量a的地址就会赋值给int类型的指针point。

如果，在程序运行阶段，为一个int值分配未命名的内存，程序就会如下：
int* point2 = new int;
等号左边表示我定义了一个指向int类型的指针，等号右边，我用运算符new开辟一个可以存储int类型数据的内存区域（因为不同类型的变量需要占用的内存不同），返回此区域的地址。
通过上面那行程序，我就得到了一个内存块，但是我并不知道此内存块的名字，因为我没有给它命名，但是，我知道这片儿区域的地址，point2. 如果我需要取得这个内存块中存储的值，可以用 *point2 ， 这就相当于是一个int变量了

举一个通俗的例子来描述上述过程，比如我们通常都不知道我们寝室叫什么名字，因为通常我们不会给寝室取名字，开学的时候，我们去报道，首先明确类型，我是本科生，学校就分给我一个本科生的宿舍（4人间），然后返回此寝室的地址，比如1栋101：1101.然后以后要找我们寝室这四个人，都是直接说1101寝室的同学。

使用new开辟内存之后，你要记得最后要用delete来释放内存，比如你毕业了，就得卷铺盖卷从寝室搬出去，1101的四位同学都搬出寝室。否则将会发生内存泄漏（memory leak），就是说被分配的内存再也无法使用，1101的人不搬走，其他同学当然用不成这个寝室了。
类型名* point2 = new 类型名;
···；
Delete point2;

2、使用new来创建动态数组

对于大型数据，如数组、字符串、结构体，使用new才能真正体会到动态开辟内存的妙处。熟悉数组的朋友应该还记得，创建数组时，一定要明确数组的大小，否则无法成功创建，意味着数组是在编译的时候加入到程序中的，这叫做 静态联编。
而使用new时，我在程序运行时将视具体情况来决定我是否创建数组，并且可以选择其长度，这样的数字称之为 动态数组，此过程被成为 动态联编。
示例：
int * points = new int[5];
delete [ ] points;//注意此处一定要有方框[ ]，表示我释放的是这整个数组。


使用new和delete时的注意要点：
New和delete应该成对出现；
`不要用delete来释放不是new开辟的内存；
`不要用delete释放同一个内存块两次；
`如果用new[ ]为数组分配内存，一定要用delete[ ]来释放内存；
`对空指针使用delete是安全的。

3、使用动态数组

int * points = new int[5];
对于这样一个数组，points指向的是第一个元素的地址，如果要访问第一个元素，那么就可以直接*points。
那么如何访问第二个，第三个元素呢？
把points看成是一个数组！points[1]就是第二个元素，points[0]就是第一个元素，这是因为C++内部也使用指针来处理数组。详细分析会在下一篇博文介绍。
这里先提出一个和数组不一样的地方，对于本例的points来说，points+1后，这个地址对应的就是第二个元素了，points+2对应的就是第三个元素了，这样的加减是合法的。而且加减是以points 对应的类型 所占的字节数 为步长的，即points+1不是说地址的数值只加1，而是加了一个int的长度。
但是如果一个数组int Array[5],我们是不能对数组名Array进行加减的！即Array+1是非法的！