动态内存分配
来源:互联网 发布:net域名 编辑:程序博客网 时间:2024/05/11 04:23
在程序运行过程中,堆内存能够被动态地分配,new和delete两个运算符分别用于堆内存的分配和释放。
注意:malloc,free和new ,delete的不同,前者是函数而后者是运算符。new和delete都是单目运算符,new的操作数是一个数据类型,返回为该类型的变量分配的内存块的指针。例如:
int *ptr = new int;
char *str = new char[10];
上面的两个语句分别分配了存放一个int型变量的内存块及能够存放10个字符的内存块,它实际上就是一个字符数组。
在堆中分配的内存的生存期是由程序员自己控制的,例如7-3:
当Foo返回时,局部变量str被释放,但它所指的内存还在,直到被程序员显式释放为止。
delete运算符用于释放由new运算符分配的内存。delete的操作数是指针,释放该指针所指向的内存。例如:
delete ptr; // 释放ptr指向的内存块
delete [] str; // 释放str数组
注意: 当被释放的内存块是数组时,需要添加[]。如果指针指向的内存不是用new申请的堆内存(例如,该内存在栈中),而用delete释放时,则会产生一个严重的运行错误。如果指针为空(指针值为0或NULL)时,它不指向任何内存单元,释放没有意义,不过,这不会导致程序出错。
下面我们看一个内存动态申请的一个例子7-4:
函数CopyOf的功能是复制字符串,需要注意的是:该函数的名字前有一个*,表示该函数返回值是一个指针。形参是一个指向复制的字符串的指针,函数的返回值是指向已复制的字符串的指针。
(1) string.h是标准的字符串头文件,它包含了许多字符串操作函数的说明,除strcpy、strlen外,还有strcmp、strcat等。
(2) strlen函数是统计字符串中字符的个数(不包括结尾符'{content}'),我们为字符串申请内存时,除要有存放各字符的内存单元外,还要有一个存放结尾符的单元。
(3) 本例中,strcpy函数是把字符串str复制到copy,包括结尾符。
我们知道:局部变量的内存单元是被自动分配和释放的,而用new申请的堆内存需要用delete显式释放。当我们对申请的堆内存不再需要时,就应及时释放。因为内存资源是有限的,如果在程序运行中,申请了许多大的内存块而又没有释放,则有可能使内存资源耗尽。如果程序中存在未被释放的、无用的内存块,我们称之为有内存泄露。内存泄露会导致程序性能降低,甚至崩溃。
在本例中,CopyOf返回指向申请的内存块的指针,在调用函数中,不再需要该内存时,就应及时释放。
顺便提及:函数的返回值也可以是一个指针,如本例的CopyOf函数。带回指针值的函数的一般定义形式是:
数据类型 *函数名(参数表列);
但是,带回指针值的函数,不能将具有局部作用域的变量的地址返回。例如7-5,定义的函数是错误的:
这是因为value是GetInt函数局部变量,当GetInt函数返回后,value被释放。存放value变量的原内存单元的值是随机的,在调用函数中,并不能根据返回的指针,取回所期望的值。
例7-3 void Foo (void)
{
char *str = new char[10];
//...
} 例7-4 #include <string.h>
char *CopyOf (const char *str)
{
char *copy = new char[strlen(str) + 1];
strcpy(copy, str);
return copy;
} 例7-5 int *GetInt(char *str)
{
int value = 20;
…
return &value
}
p=new int;
if(p==NULL)
error("out of memory");
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