4-数组、指针与字符串1.4-动态内存分配
这种在程序运行过程中申请和释放的存储单元也称为堆对象,申请和释放过程过程一般称为建立和删除。
1、new运算和delete运算
运算符new的功能是动态分配内存,或者称为动态创建堆对象,语法形式为:
new 类型名T(初值列表);//用于申请分配存放T类型数据的内存空间,并使用初值列表中给出的值进行初始化。
如果建立的对象是一个基本类型变量,初始化过程就是赋值,如:
int *point;
point =new int(2);
动态分配了用于存放int类型数据的内存空间,并将初值2存入该空间中,然后将首地址赋给指针point。
如果建立的对象时某一个类的实例对象,就是要根据实际情况调用该类的构造函数。
运算符delete用来删除由new建立的对象,释放指针所指向的内存空间。格式为:
delete 指针名;
如果删除的是对象,该对象的析构函数将被调用。对于用new建立的对象,只能使用delete进行一次删除操作,如果对同一内存空间多次使用delete进行删除将会导致运行错误。
#include<iostream>
using namespace std;
class Point
{
public:
Point()
{X=Y=0;cout<<"Default Constructor called."<<endl;}
Point(int xx,int yy){X=xx;Y=yy;cout<<"Constructor called."<<endl;}//构造函数
~Point()
{cout<<"Destructor called."<<endl;}
int GetX(){return X;}
int GetY(){return Y;}
void Move(int x,int y)
{X=x;Y=y;}
private:
int X,Y;
};
int main()
{
cout<<"Step One:"<<endl;
Point *Ptrl=new Point;//动态创建对象,没有给出初值,因此调用默认的构造函数
delete Ptrl;//删除对象,自动调用析构函数
cout<<"Step Two:"<<endl;
Ptrl=new Point(1,2);//动态创建对象,并给出初值,因此调用有形参的构造函数
delete Ptrl;//删除对象,自动调用析构函数
getchar();
}
使用运算符new也可以创建数组类型的对象,这时,需要给出数组的结构说明,用new运算符动态创建一维数组的语法形式为:
new 类型名T{下标表达式}
其中下标表达式之处数组元素的个数,动态为数组分配内存时不能指定数组元素的初值。注意,如果是用new建立的数组,用delete删除时在指针名前面要加"[]",如
#include<iostream>
using namespace std;
class Point
{
//类的定义
};
int main()
{
Point *Ptr=new Point[2];//创建对象数组
Ptr[0].Move(5,10);//通过指针访问数组元素的成员
Ptr[1].Move(15,20);//通过指针访问数组元素的成员
cout<<"Deleting ..."<<endl;
delete[] Ptr;//删除整个对象数组
}
利用动态内存分配操作实现了数组的动态创建,使得数组元素的个数可以根据运行时的需要而确定。但是建立和删除数组的过程使得程序略显繁琐,更好的方法是将数组的建立和删除过程封装起来,形成一个动态数组类。
eg:
#include<iostream>
using namespace std;
class Point
{
//类的定义
};
class ArrayOfPoints
{
public:
ArrayOfPoints(int n)
{numberOfPoints=n;points=new Point[n];}
~ArrayOfPoints()
{cout<<"Deleting..."<<endl;numberOfPoints=0;delete[] points;}
Point& Element(int n)
{return points[n];}
private:
Point *points;
int numberOfPoints;
};
int main()
{
int numbers;
cout<<"Please enter the number of points:";
cin>>number;
ArrayOfPoints points(number);//创建对象数组
points.Element(0).Move(5,10);//通过指针访问数组元素的成员
points.Element(1).Move(15,20);//同上
}
在main函数中,只是建立一个ArrayOfPoints类的对象,对象的初始化参数number指定了数组元素的个数,创建和删除对象数组的过程都由ArrayOfPoints类的构造函数和析构函数完成。
用new操作也可以创建多维数组,形式如下:
new 类型名T[下标表达式1][下标表达式2]...;
eg:float *fp;
fp=new float[10][25][10];
会产生错误,因为这里new操作产生的是指向一个25x10的二维float类型数组的指针。应该改为:
float (*cp)[25][10];
cp =new float[10][25][10];
2、动态内存分配与释放函数
a、动态存储分配函数
原型:void *malloc(size);
参数:size是欲分配的字节数
返回值:成功,则返回void型智者;失败,则返回空指针。
头文件:<stdlib.h>和<malloc.h>
b、动态内存释放函数
原型:void free(void *memblock);
参数:memblock是指针,指向需要释放的内存。
返回值:无
头文件:<stdlib.h>和<malloc.h>