【带头学C++】----- 四、动态内存空间申请 ---- 4.1 动态内存分配

1.动态内存分配概述

       在C和C++等语言中，可以使用malloc、calloc、realloc或使用new等函数来动态分配内存空间，同时使用free、delete函数释放动态分配的内存空间，这样可以根据程序的实际需要动态管理内存，避免静态内存分配的局限性。

       在数组一章中，我们讨论了数组的长度是在编程时预先定义好的，其大小在整个程序中都是固定的，无法动态改变。然而，在实际的编程中，我们经常会遇到一种情况，即所需的内存空间取决于实际输入的数据，而无法事先确定。为了解决这个问题，C++语言提供了一些关键字和函数，可以按需动态分配内存空间，并且可以在不再需要时回收和重复利用。

2.静态分配和动态分配

2.1 静态分配

      静态分配在编译时或程序运行之初为变量、数组或对象分配固定大小的内存空间。静态分配的空间大小固定，无法动态改变。

      静态分配速度快，但空间大小固定；动态分配灵活性高，但需要程序员手动管理内存申请和释放。

1、在程序编译或运行过程中，按事先规定大小分配内存空间的分配方式。int a[10]
2、必须事先知道所需空间的大小。
3、分配在栈区或全局变量区，一般以数组的形式

2.2 动态分配

      动态分配在程序运行时根据需要动态地为变量、数组或对象分配内存空间。动态分配的空间大小可以根据运行时需求进行调整，并且可以在不再使用时释放内存空间以便重复利用。

1、在程序运行过程中，根据需要大小自由分配所需空间
2、按需分配。
3、分配在堆区，一般使用特定的关键字进行分配

3.new 和 delete关键字

new申请堆区空间    delete释放空间

new关键字

• 动态分配内存：使用new关键字可以在堆上动态地分配内存，以创建对象或数组。语法如下：

  int *ptr = new int; // 动态分配一个整数大小的内存空间，并将其地址赋给ptr指针
  

  这行代码会在堆上分配足够的内存以存储一个整数，并将该内存的地址赋给指针ptr。

• 对象构造：如果你使用new来创建一个类的实例，C++会自动调用构造函数来初始化这个新对象。

delete关键字

• 释放动态内存：使用delete关键字释放先前使用new动态分配的内存。语法如下：

  delete ptr; // 释放先前动态分配的内存，ptr是之前使用new分配的指针
  

  这行代码会释放ptr所指向的动态分配的内存空间，并将该内存空间返回给系统。

• 对象销毁：如果你使用new来创建一个类的实例，在释放相应的动态内存时，C++会自动调用析构函数对对象进行清理。

示例

// 使用new关键字动态分配一个整数数组
int *arr = new int[5];
// 使用delete关键字释放动态分配的数组内存
delete[] arr;

注意事项

• 在使用new分配内存后，务必在不再需要这部分内存时使用delete释放它，以避免内存泄漏。
• 如果使用new动态分配了一个数组，应当使用delete[]来释放内存，以确保释放整个数组所占用的内存空间。

1.new和delete操作基本类型空间

注：new和delete需要成对出现，申请完必须释放，否则容易造成内存泄漏

 可以在申请空间的时候，初始化空间的内容。

 

         这里，在千峰教育C++基础知识视频课程中的案例中。老师应该是打错了，输出的时候应该是把p1输出，而不是p输出。注意这里的delete p之后没有置空，实际上是访问了之前分配的内存空间，这是一种未定义行为。这种情况下，即使指针指向的内存已经被释放，它们仍然保留了之前分配的地址。这就是为什么你可以看到似乎已经被释放的内存值仍然被打印出来。

2.new和delete操作数组空间

new申请空间的时候携带[ ]表示申请数组空间，delete释放的时候也需要带上[ ]