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動態記憶體分配
1.堆記憶體分配 :
c/c++定義了4個記憶體區間:**區,全域性變數與靜態變數區,區域性變數區即棧區,動態儲存區,即堆(heap)區或自由儲存區(free store)。
堆的概念:
通常定義變數(或物件),編譯器在編譯時都可以根據該變數(或物件)的型別知道所需記憶體空間的大小,從而系統在適當的時候為他們分配確定的儲存空間。這種記憶體分配稱為靜態儲存分配;
有些操作物件只在程式執行時才能確定,這樣編譯時就無法為他們預定儲存空間,只能在程式執行時,系統根據執行時的要求進行記憶體分配,這種方法稱為動態儲存分配。所有動態儲存分配都在堆區中進行。
當程式執行到需要乙個動態分配的變數或物件時,必須向系統申請取得堆中的一塊所需大小的存貯空間,用於存貯該變數或物件。當不再使用該變數或物件時,也就是它的生命結束時,要顯式釋放它所占用的存貯空間,這樣系統就能對該堆空間進行再次分配,做到重複使用有限的資源。
2.堆記憶體的分配與釋放
堆空間申請、釋放的方法:
在c++中,申請和釋放堆中分配的存貯空間,分別使用new和delete的兩個運算子來完成:
指標變數名=new 型別名(初始化式);
delete 指標名;
例如:1、 int *pi=new int(0);
它與下列**序列大體等價:
2、int ival=0, *pi=&ival;
區別:pi所指向的變數是由庫操作符new()分配的,位於程式的堆區中,並且該物件未命名。
堆空間申請、釋放說明:
⑴.new運算子返回的是乙個指向所分配型別變數(物件)的指標。對所建立的變數或物件,都是通過該指標來間接操作的,而且動態建立的物件本身沒有名字。
⑵.一般定義變數和物件時要用識別符號命名,稱命名物件,而動態的稱無名物件(請注意與棧區中的臨時物件的區別,兩者完全不同:生命期不同,操作方法不同,臨時變數對程式設計師是透明的)。
⑶.堆區是不會在分配時做自動初始化的(包括清零),所以必須用初始化式(initializer)來顯式初始化。new表示式的操作序列如下:從堆區分配物件,然後用括號中的值初始化該物件。
3.堆空間申請、釋放演示:
⑴.用初始化式(initializer)來顯式初始化
int *pi=new int(0);
⑵.當pi生命週期結束時,必須釋放pi所指向的目標:
delete pi;
注意這時釋放了pi所指的目標的記憶體空間,也就是撤銷了該目標,稱動態記憶體釋放(dynamic memory deallocation),但指標pi本身並沒有撤銷,它自己仍然存在,該指標所佔記憶體空間並未釋放。
下面是關於new 操作的說明
⑴.new運算子返回的是乙個指向所分配型別變數(物件)的指標。對所建立的變數或物件,都是通過該指標來間接操作的,而動態建立的物件本身沒有名字。
⑵.一般定義變數和物件時要用識別符號命名,稱命名物件,而動態的稱無名物件(請注意與棧區中的臨時物件的區別,兩者完全不同:生命期不同,操作方法不同,臨時變數對程式設計師是透明的)。
⑶.堆區是不會在分配時做自動初始化的(包括清零),所以必須用初始化式(initializer)來顯式初始化。new表示式的操作序列如下:從堆區分配物件,然後用括號中的值初始化該物件。
4. 在堆中建立動態一維陣列
①申請陣列空間:
指標變數名=new 型別名[下標表示式];
注意:「下標表示式」不是常量表示式,即它的值不必在編譯時確定,可以在執行時確定。
②釋放陣列空間:
delete [ ]指向該陣列的指標變數名;
注意:方括號非常重要的,如果delete語句中少了方括號,因編譯器認為該指標是指向陣列第乙個元素的,會產生**不徹底的問題(只**了第乙個元素所佔空間),加了方括號後就轉化為指向陣列的指標,**整個陣列。delete [ ]的方括號中不需要填陣列元素數,系統自知。即使寫了,編譯器也忽略。
#include
#include
void main(){
int n;
char *pc;
cout<<"請輸入動態陣列的元素個數"<>n; //n在執行時確定,可輸入17
pc=new char[n]; //申請17個字元(可裝8個漢字和乙個結束符)的記憶體空間
strcpy(pc,「堆記憶體的動態分配」);//
cout<
5. 動態一維陣列的說明
① 變數n在編譯時沒有確定的值,而是在執行中輸入,按執行時所需分配堆空間,這一點是動態分配的優點,可克服陣列「大開小用」的弊端,在表、排序與查詢中的演算法,若用動態陣列,通用性更佳。一定注意:delete pc是將n個字元的空間釋放,而用delete pc則只釋放了乙個字元的空間;
② 如果有乙個char *pc1,令pc1=p,同樣可用delete pc1來釋放該空間。儘管c++不對陣列作邊界檢查,但在堆空間分配時,對陣列分配空間大小是紀錄在案的。
③ 沒有初始化式(initializer),不可對陣列初始化。
6.指標陣列和陣列指標
指標型別:
(1)int*ptr;//指標所指向的型別是int
(2)char*ptr;//指標所指向的的型別是char
(3)int**ptr;//指標所指向的的型別是int* (也就是乙個int * 型指標)
(4)int(*ptr)[3];//指標所指向的的型別是int()[3] //二維指標的宣告
指標陣列:
乙個陣列裡存放的都是同乙個型別的指標,通常我們把他叫做指標陣列。
比如 int * a[2];它裡邊放了2個int * 型變數 .
int * a[2];
a[0]= new int[3];
a[1]=new int[3];
delete a[0];
delete a[1];
注意這裡 是乙個陣列,不能delete ;
陣列指標:
乙個指向一維或者多維陣列的指標.
int * b=new int[10]; 指向一維陣列的指標b ;
注意,這個時候釋放空間一定要delete ,否則會造成記憶體洩露, b 就成為了空懸指標
int (*b2)[10]=new int[10][10]; 注意,這裡的b2指向了乙個二維int型陣列的首位址.
注意:在這裡,b2等效於二維陣列名,但沒有指出其邊界,即最高維的元素數量,但是它的最低維數的元素數量必須要指定!就像指向字元的指標,即等效乙個字串,不要把指向字元的指標說成指向字串的指標。
int(*b3) [30] [20]; //**指標――>指向三維陣列的指標;
int(*b2) [20]; //二級指標;――>指向二維陣列的指標;
b3=new int [1] [20] [30];
b2=new int [30] [20];
刪除這兩個動態陣列可用下式:
delete b3; //刪除(釋放)三維陣列;
delete b2; //刪除(釋放)二維陣列;
在堆中建立動態多維陣列
new 型別名[下標表示式1] [下標表示式2]……;
例如:建立乙個動態三維陣列
float (*cp)[30][20] ; //指向乙個30行20列陣列的指標,指向二維陣列的指標
cp=new float [15] [30] [20]; //建立由15個30*20陣列組成的陣列;
注意:cp等效於三維陣列名,但沒有指出其邊界,即最高維的元素數量,就像指向字元的指標即等效乙個字串,不要把指向字元的指標,說成指向字串的指標。這與陣列的巢狀定義相一致。
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