管理动态内存的方法

我们所编写的程序中所使用的对象都有着严格定义的生存期。全局对象在程序启动时分配，在程序结束时销毁；对于局部自动对象，当我们进入其定义所在的程序是被创建，在离开时被销毁。局部static对象在第一次使用前分配，在程序结束时销毁。

在编写程序时，除了要管理自动和static对象外，还需要管理动态内存，而动态内存的生存期与它们在哪里创建无关，只有当显式地被释放时，才会被销毁，而往往在写程序时，我们很容易忘记显式的释放动态内存，这样很容易造成内存泄露，造成程序崩溃，而这些错误往往编译器是发现不了的，不会提醒程序员，所以对动态内存的管理非常重要。

这里，介绍两种常见的动态内存管理方法。

1.使用new和delete对来管理；

2.使用智能指针来管理，其中使用shared_ptr 和make_shared。

第一种：使用new和delete对来管理

   这是常见的一种管理方法，也是我们最常用的一种方法，通常new和delete是成对的出现，当用new为一个对象申请了内存后，必须在使用完后，使用delete来销毁内存。

例：int *p = new int；//p指向一个动态内存的，未初始化的无名对象

此时，new表达式在自由空间构造一个int对象，并返回指向该对象的指针。在使用完p之后，后面不在使用的时候一定要技能用delete来销毁内存，

delete p；

这里使用delete后，程序会销毁申请的内存，但是此时指针p还是指向那个内存，只是内存此时无用，这里为了避免后面又使用到该指针，我们还需要在后面将p赋值为空指针。

p = nullptr；

第二种：使用智能指针来管理动态内存

这里主要是使用shared_ptr和make_shared来管理。使用智能指针可以避免程序员忘记销毁内存而造成的内存泄露，从而导致的系统崩溃。因为它当没有指针指向该内存的时候会自动释放内存。

例：shared_ptr<int> *p = make_shared<int>();这里也是p指向一个动态内存，其值初始化为0

这里我们建议使用智能指针来管理动态内存。具体优势，我们通过下面的例子来解释：

int *q = new int(42), *r = new int(100);
r = q;
auto *q2 = make_shared<int>(42), r2 = make_shared<int>(100);
r2 = q2;

　下面我们解释这段程序。

对于普通指针部分，首先分配了两个int型对象，指针分别保存在p和r中。接下来，将指针q的值赋给了指针r，这样带来了两个非常严重的内存管理问题。

1.首先是一个直接的内存泄露问题，r和q一样都指向42的内存地址，而r中原来保存的地址--100的内存再无指针管理，变成“孤儿内存”，从而造成内存泄露。

2.其次是一个“空悬指针”问题。由于r和q指向同一个动态对象，如果程序编写不当，很容易产生释放了其中一个指针，而继续使用另一个指针的问题。继续使用另一个指针指向的是一块已经释放的内存，是一个空悬指针，继续读写它指向的内存可能导致程序崩溃甚至系统崩溃的严重问题。

而shared_ptr则可以很好的解决这个问题。首先，分配了两个共享的对象，分别由指针p2和r2指向，因此它们的引用次数都为1.接下来，将q2赋予r2.赋值操作会将q2指向的地址赋予r2，并将r2原来指向的对象的引用次数减1，将q2指向的对象的引用次数加1.这样，前者的引用次数变为0，其占用的内存空间会被释放，不会造成内存泄露。而后者的引用计数变为2，也不会因为r2和q2之一的销毁而释放它的内存空间，因此也不会造成空悬指针的问题。

从上面的例子可以看出，使用智能指针比使用new和delete更方便，更实用，可以避免我们编写代码时的很多内存管理问题。