c++教程（十四：Dynamic memory）

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该系列教程为翻译c++官方教程，点击参考英文原版，水平有限，翻译不通之处敬请谅解！

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动态内存

前面的章节可以看到，所有的变量在程序里使用的时候呀都需要事先定义来确定内存。然而有些时候只有程序在运行的时候可能在需要定义内存。例如当我们需要确定用户输入的时候。这种时候，程序可以动态的产生内存。这时，c++提供操作符new和delete。

操作符new和new[]

动态内存可以使用操作符new。New是一种特殊的数据操作类型，如果一段语句至少包含一个元素的时候，可是使用中括号[]。它返回的是new所指向的起始地址的指针。模型如下：

pointer = new typepointer = new type [number_of_elements]

第一句声明一个单一内存的数据type。第二句声明一个type数据块（一个数组），其中number_of_elements是包含数据的总数。例如：

int * foo;foo = new int [5];

这是系统动态的分配包含5个int类型的数组，并返回指向第一个元素地址的指针，也就是存在foo中的指针。因此foo现在指向的是包含着5个int元素的空间。

这里foo是一个指针，因此foo的第一个元素就可以通过foo[0]或者foo来表示（两者相同），第二个元素可以表示为foo[1]，或者（foo+1），以此类推。
动态数组与一般数组的典型不同在于使用了关键字new。最重要的不同就是标准数组使用的是常量表达式，也就是说它的内存大小在编程的时候就已经知道了。
然而加上new的动态内存可以在运行的时候根据变量值得类型大小来确定。
由我们的程序请求的动态内存是由内存堆分配的。然而，计算机内存是有限的，它可以耗尽。因此，根据不同的系统，保证不了所有的请求都可以分配内存使用。

C++提供了两个标准的机制来检查是否配置成功：
一个是通过处理异常。使用这种方法，当分配失败的时候抛出bad_alloc类型。在后面教程里可以看到异常的是一个强大的C++特性。但现在，你应该知道，如果这个异常被抛出，它不是由一个特定的处理程序处理，该程序执行被终止。

异常方法是new默认的方法，在声明中使用的方法：

foo = new int [5];  // if allocation fails, an exception is thrown 

另一种方法被称为nothrow，当一个内存分配失败就会发生，而不是抛出一个bad_alloc异常或终止程序，new返回的指针是一个空指针，程序继续执行正常。

foo = new (nothrow) int [5];
在这种情况下，如果该块内存分配失败，可以通过检查Foo是否是一个空指针检测：

int * foo;foo = new (nothrow) int [5];if (foo == nullptr) {  // error assigning memory. Take measures.}

这个 nothrow的方法可能没有异常高效，因为这意味着在检查之后，指针需要分配返回值。因此，异常机制通常是首选，至少在关键的分配上。不过，未来大多数例子将使用nothrow机构由于其简单性。

操作符delete和delete[]

在大多数情况下，动态分配的内存只需要在特定的时间内存在，在一个程序中，一旦它不再需要，它可以被释放，使内存成为可用的动态内存供其他程序请求。这是操作符delete的目的，其语法是：

delete pointer;delete[] pointer;

第一句就是删除一个单一的new创建的pointer内存。第二句是删除删除一个new创建的数组内存块。
Delete操作的参数应该是一个指向内存的指针，一个new分配的内存，或一个空指针（在一个空指针的情况下，delete没有影响）。

/ rememb-o-matic#include <iostream>#include <new>using namespace std;int main (){  int i,n;  int * p;  cout << "How many numbers would you like to type? ";  cin >> i;  p= new (nothrow) int[i];  if (p == nullptr)    cout << "Error: memory could not be allocated";  else  {    for (n=0; n<i; n++)    {      cout << "Enter number: ";      cin >> p[n];    }    cout << "You have entered: ";    for (n=0; n<i; n++)      cout << p[n] << ", ";    delete[] p;  }  return 0;}

注意，new语句中的括号中的值是由用户输入的变量值（i），而不是常量表达式：

p= new (nothrow) int[i];

总有可能用户输入了一个值太大，系统不能为它分配足够的内存。例如，当我试图在“How many numbers”后面输入10亿的时候，系统无法分配多少内存的程序，那么就会得到文本消息，这种情况下就会产生错误（错误：内存不能分配）。

在编程的时候能够处理故障分配内存是很好的，要么通过检查指针的值（如果不抛出）或通过捕捉适当的异常。

C中的动态内存:

C++集成运营商动态分配内存采用new和delete。但这些在C语言中没有；相反，它使用一个库的解决方案，使用函数malloc，calloc，realloc和free，在头文件（称为