数组大小分配问题及相关问题

      在使用数组的时候，总有一个问题始终困扰着我们：到底给数组分配多大的内存空间？

       当给数组分配内存空间小时，会引起下标越界的情况（编译器是不会发现问题的），甚至导致严重后果。当分配的内存大时，会浪费内存空间。这是由于静态分配数组内存所引起的问题，静态分配内存是在编译器完成数组空间内存的分配，这种分配方式要求程序在编译之前就应该确定数组的分配空间。

      有什么方法可以解决这种问题的出现，那就是使用动态内存分配。动态内存分配就是在程序编译的过程中不需要明确数组的内存空间，当在程序执行过程中动态的分配数组空间，由系统根据程序的需要在运行期进行分配内存。

动态内存分配相对于静态内存分配的特点：

（1）动态内存分配不需要在编译之前预先分配存储空间。

（2）分配的空间可以根据程序的需要进行扩大或是缩小。

动态分配内存具体的实现方法（两种）

在C语言的实现的方法：

（1）动态内存分配的实现及管理

要实现动态内存分配需要分配动态空间函数malloc函数。该函数的原型为：

void*     malloc(unsigned int size);

其作用是在堆内存中分配一个长度为size的连续空间。返回值是一个指向所分配的连续存储域的起止地址的指针。分配一个堆内存是有风险的，如果堆内存空间不足时，该函数就会返回一个NULL指针，所以在调用该函数后应该检测返回值是否为NULL并执行相应的操作。

如： char* str = malloc(4*sizeof(char));

if(str != NULL)    .....;

(2)动态内存的释放

由于堆内存的使用空间是有限的，当使用该指针结束后，就应该释放该空间的内存，以便其他的变量使用它。这就需要free函数。其函数原型是：

void   free(void*  p);

作用是释放指针p所指向的内存空间。指针p必须是指向malloc分配的空间，如果不是堆空间，那么会造成可怕的后果。

列如：

char* p1,*p2;

p1 = malloc(3*sizeof(char));

p2 = p1;

free(p2);

以上操作是正确的。

（3）野指针

由于动态内存分配的堆内存已经释放，该内存内的原变量已将不存在，但是该指针仍然指向这一堆内存的地址，由于不知道该堆内存不知道会存储什么内存，因此该指针被称为“野指针”。

消除野指针的方法是把该指针置为NULL。

p2 = NULL;

在C++中的实现方法：

（1）用指针创建堆空间

在C++中使用关键字new创建一个堆并分配内存。

int * p = new int;

（2）用指针删除堆中的空间

由于使用new创建的内存空间不会被系统自动释放，如果程序员不去释放，那么会导致内存泄露。

delete p;

（3）野指针

p=NULL;