从java到C++——new和delete的动态内存管理

C++中定义了两个运算符来分配和释放内存：new分配内存，delete释放内存。

 

使用new来动态分配和初化对象

在自由空间分配的内存是无名的，因此new无法为其分配的对象命名，而是返回指向该对象的指针。

new 可以分配基本的数据类型变量，也可以为类分配对象的内存空间，然后返回指向该对象的指针。

如【例1】：

int *ip = new int;//动态分配一个int大小的空间，并返回int类型的指针赋给ip,该变量未被初化

cout << *ip << endl;

*ip = 0;//对ip指向的变量进行初始化

cout << *ip << endl;

double *dp = new double;

cout << *dp << endl;

*dp = 1.2;

cout << *dp << endl;

 

string *sp = new string;//动态分配一个string对象的内存空间，并返回该对象的指针，默认初始化为空

cout << *sp << endl;//

*sp = "string test.";//对string进行值值

cout << *sp << endl;

结果：

-842150451

0

-6.27744e+066

1.2

 

string test.

 

New的用法总结：

1.动态分配的对象是默认初始化的

对于基本数据类型的变量的值是不定义的，如上面的ip、dp指向的变量是未定义的，是一个任意值；而对于string，string是一个类，用了string的默认构造函数对基进行初始化。

2.可以用直接初始化方式初始化一个动态分配的对象

【例2】：

int *i_p1 = new int();

int *i_p2 = new int(10);

cout << *i_p1 << endl;

cout << *i_p2 << endl;

delete i_p1;

delete i_p2;

string *s_p1 = new string();

string *s_p2 = new string("hello world");

cout << *s_p1 << endl;

cout << *s_p2 << endl;

delete s_p1;

delete s_p2;

结果为：

0

10

 

hello world

 

用delete释放动态内存

用new分配的内存并不会自己释放，要用delete进行释放后将内存归还给系统。动态内存使用完必后必须用delete释放内存，否则会出现内存泄露。

delete表达式：delete p;//p必对应指针，可以为空指针

Delete完成两个动作：销毁给定指针指向的对象，释放对应内存。

对应【例1】，要对其进行释放内存，如下：

【例3】：

int *ip = new int;//动态分配一个int大小的空间，并返回int类型的指针赋给ip,该变量未被初化

cout << *ip << endl;

*ip = 0;//对ip指向的变量进行初始化

cout << *ip << endl;

delete ip;//使用完后释放内存

double *dp = new double;

cout << *dp << endl;

*dp = 1.2;

cout << *dp << endl;

delete dp;//使用完后释放内存

 

string *sp = new string;//动态分配一个string对象的内存空间，并返回该对象的指针，默认初始化为空

cout << *sp << endl;//

*sp = "string test.";//对string进行值值

cout << *sp << endl;

delete sp;//使用完后释放内存

 

1.传递给delete的指针必须指向动态分配的内存，或是一个空指针；

【例4】：

int i = 1;

int *p = &i;

delete p;//不能释放非动态分配的内存空间

2.动态分配的内存只能释放一次；

【例5】：

int *ip = new int;

*ip = 0;

cout << *ip << endl;

delete ip;//使用完后释放内存

delete ip;//不能重复释放内存

3.动态对象的生存期直到被释放时为止；

如【例6】：

void function()

{

string *s = new string("new string!");//分配一个动态对象，生存期开始

cout << *s << endl;

}

 

void use_function()

{

function();//调用了function();但未释文s指向的内存，该内存一直存在

}

针对这种情况，使用完动态分配的内存后必须在function()中释放，域返回一个指针，由调用它的函数释放！

方法一：

void function()

{

string *s = new string("new string!");//分配一个动态对象，生存期开始

cout << *s << endl;

delete s;//用完后释放

}

方法二：

string* function()

{

string *s = new string("new string!");//分配一个动态对象，生存期开始

cout << *s << endl;

return s;

}

 

void use_function()

{

string *sp = function();

delete sp;//用完后释放

}

 

4.养成delete之后重置指针为空的习惯

【例7】：

void function()

{

string *s = new string("new string!");

cout << *s << endl;

delete s;

cout << *s << endl;//程序会出现运行时异常，因为s指向的内存已经被释放，所以delete s后要将s置空s = NULL;

}

动态分配数组

相信，数组大家都不陌生，很轻松就可以定义一个指定大小的数组。 很多程序中都会遇到这样一个场景，要使用一个数组，但在程序编写时并不确定其大小，需在程序运行时才知道。这就需要使用动态数组，在运行时动态分配指定大小的数组。

用new分配一个动态数组

语法格式：

T *p = new T[n];   

T可以为基本数据类型，也可以为类，new T[n]返回一个指向第一个T类型元素的指针。

【例8】

void newIntTest(int n)

{

int *arr = new int[n];//分配一个大小为n的int型数组

for (size_t i = 0; i < n; i++)

{

cout << arr[i] << "   ";//数组未被初始化值

}

cout << endl;

 

string *arrStr = new string[n];//分配一个大小为n的string型数组

for (size_t i = 0; i < n; i++)

{

cout << arrStr[i] << "   ";//动态分配的对象是默认初始化,所以数组的每个元素都为空""

}

cout << endl;

}

 

可以用数组的类型别名来动态分配数组

typedef int arrInt[5];//arrInt表示42个int的数组类型

int *arr = new arrInt;

 

初始化动态分配的数组

与分配单个变量和对象一样，动态分配的数组也是默认初始化的。默认的初始化往往不是我们需要的值，我们可以在分配数组时就给定初始化的值。

【例9】：

void newIntTest(int n)

{

int *arr = new int[n]();//分配一个大小为n的int型数组

for (size_t i = 0; i < n; i++)

{

cout << arr[i] << "   ";//数组未被初始化值

}

cout << endl;

 

string *arrStr = new string[n]();//分配一个大小为n的string型数组

for (size_t i = 0; i < n; i++)

{

cout << arrStr[i] << "   ";//动态分配的对象是默认初始化,所以数组的每个元素都为空""

}

cout << endl;

}

 

动态分配一个空数组是合法的，如int *arrInt = new int[0]; 对于0长度的数组来说，返回的指针类似于一个迭代器中的尾后指针，不可对该指针进行解引用，可以对指针进行加减操作。

释放数组

对于动态分配的数组，同样要在使用完后释放内存。释放数组要用一种特殊形式的delete，格式如下：

delete []arr;

arr为指向数组首元素的指针。