2020-C++高级程序设计-C++ 动态内存

动态内存

1. 操作系统中内存的一种形式
   1. 栈空间:局部变量、值传递参数
   2. 堆空间:动态内存分配的位置
2. C:早在C之中已经有malloc和free等对动态内存操纵的函数。
   1. malloc() – memory allocation
   2. free() – free memory
3. C++
   1. new – create space for a new object (allocate)
   2. delete – delete this object (free)

1. 动态对象

1. 在heap中创建
2. new/delete(constructor/destrutor)，可以被重载
3. 为什么要引入new和delete操作符:因为新的操作符可以解决初始化函数的析构函数的调用的问题
4. 具体示例如下:

class A {
    public :
        A () ;
        A (int);
};
A *p,*q;
p = new A;     
//在程序的 heap 中申请一块大小为 sizeof(A) 的 内存
//新的功能:调用 A 的默认构造函数对该空间上的对象初始化
//返回创建的对象的地址并赋值给 p
q = new A(1);
//调用 A 的另一个构造函数 A::A(int)
delete p;
//新功能:调用 p 所指 向 的对象的析构函数
//释放对象空间 delete q ;

1. malloc(不调用构造函数)|free(不调用析构函数)
   • new可以重载

p = (A *)malloc(sizeof(A))//A中的成员变量没有初始化
free(p)

2. 创建对象

1. new:
   1. 使用原始类型
   2. 使用类类型
2. Syntax:语法
   1. 原始类型:type* ptrName = new type;
   2. 使用类类型:type* ptrName = new type(params);
3. 注意:这是没有变量名字的物体

关于对象指针

3. 对象的删除

1. delete：
   1. 唤起指向物体的指针
   2. 处理原始类型或类类型
2. 语法:delete ptrName;
3. 注意:删除之后，要将指针置为空指针，这样子之后可以继续使用，避免意外的引用对象,如果指针没有修改的话，可能是一个悬挂指针(有可能出现段错误等等)

delete ptrName;
ptrName = NULL;

4. 动态对象数组

1. 动态对象数组的创建与撤销

A *p;
p = new A[100];
delete []p;

2. 注意:
   1. 不能显式初始化，相应的类必须有默认构造函数
   2. 初始化部分是修改比较多的
3. 在堆上分配的内存默认不进行初始化
   1. int *p1 = new int[5]; 默认不进行初始化
   2. int *p2 = new int[5]();进行默认初始化
   3. int *p2 = new int[5]{0,1,2,3,4}:进行显式对应函数初始化
4. 注意:delete []p中的[]不可以省略
   1. 如果省略的话，是删除了数组的第一个元素。并且会破坏其中的存储数组长度
   2. new int[100]就可以直接delete，因为不是复杂对象

5. 动态2D数组

1. 创建算法:
   1. 分配行的数量
   2. 对于每一行分配列

const int ROWS = 3;
const int COLUMNS = 4;
char **chArray2;

// allocate the rows 粉色部分
chArray2 = new char* [ROWS];

// allocate the (pointer) elements for each row 蓝色部分
for (int row = 0; row < ROWS; row++ )
    chArray2[row] = new char[ COLUMNS ];

1. 删除算法:和创建算法相反

for (int row = 0; row < ROWS; row++) {
    delete []chArray2[ row ];
    chArray2[ row ] = NULL;
}
delete []chArray2;
chArray2 = NULL;