C ++动态内存

很好地理解动态内存在C ++中的实际运行方式对于成为优秀的C ++程序员至关重要. C ++程序中的内存分为两部分 :

  • 堆栈 : 在函数内声明的所有变量都将从堆栈中占用内存.

  • : 这是程序未使用的内存,可用于在程序运行时动态分配内存.

很多时候,你不知道事先确定在定义的变量中存储特定信息需要多少内存,并且可以在运行时确定所需内存的大小.

您可以在堆内的运行时分配内存对于给定类型的变量,使用C ++中的特殊运算符返回分配的空间的地址.此运算符称为 new 运算符.

如果您不再需要动态分配的内存,可以使用 delete 运算符,取消分配以前由新运算符分配的内存.

new和delete运算符

使用以下通用语法 new 运算符为任何数据类型动态分配内存.

 
 new data-type;

这里, data-type 可以是任何内置数据类型,包括数组或任何用户定义的数据类型包括类或结构体.让我们从内置数据类型开始.例如,我们可以定义一个指向double类型的指针,然后请求在执行时分配内存.我们可以使用 new 运算符使用以下语句 :

double* pvalue  = NULL; // Pointer initialized with null
pvalue  = new double;   // Request memory for the variable

如果免费商店已用完,内存可能尚未成功分配.因此,最好检查新运算符是否返回NULL指针并采取适当的操作,如下所示;

double* pvalue  = NULL;
if( !(pvalue  = new double )) {
   cout << "Error: out of memory." <<endl;
   exit(1);
}

C中的 malloc()函数仍然存在于C ++中,但建议避免使用malloc()函数. new over malloc()的主要优点是new不只是分配内存,而是构造C ++主要目的的对象.

在任何时候,当你感觉到变量时已经动态分配不再需要了,您可以使用'delete'运算符释放它在免费商店中占用的内存,如下所示 :

delete pvalue;        // Release memory pointed to by pvalue

让我们将上述概念放在上面,并形成以下示例,以显示'new'和'delete'是如何工作的?

#include <iostream>
using namespace std;

int main () {
   double* pvalue  = NULL; // Pointer initialized with null
   pvalue  = new double;   // Request memory for the variable
 
   *pvalue = 29494.99;     // Store value at allocated address
   cout << "Value of pvalue : " << *pvalue << endl;

   delete pvalue;         // free up the memory.

   return 0;
}

如果我们编译并运行以上代码,这将产生以下结果:

Value of pvalue : 29495

Dynamic Memory Allocation for Arrays

考虑要为一个字符数组(即20个字符的字符串)分配内存。 使用与上面相同的语法,可以动态分配内存,如下所示。

char* pvalue  = NULL;         // Pointer initialized with null
pvalue  = new char[20];       // Request memory for the variable

要删除我们刚刚创建的数组,语句将如下所示:

delete [] pvalue;             // Delete array pointed to by pvalue

遵循new运算符类似的通用语法,您可以按以下方式分配多维数组:

double** pvalue  = NULL;      // Pointer initialized with null 
pvalue  = new double [3][4];  // Allocate memory for a 3x4 array

但是,为多维数组释放内存的语法仍然与上面相同:

delete [] pvalue;            // Delete array pointed to by pvalue

Dynamic Memory Allocation for Objects

对象与简单数据类型没有什么不同。 例如,考虑下面的代码,我们将使用对象数组来阐明概念:

#include <iostream>
using namespace std;

class Box {
   public:
      Box() { 
         cout << "Constructor called!" <<endl; 
      }
      ~Box() { 
         cout << "Destructor called!" <<endl; 
      }
};
int main() {
   Box* myBoxArray = new Box[4];
   delete [] myBoxArray; // Delete array

   return 0;
}

如果要分配一个包含四个Box对象的数组,则将简单调用构造函数四次,并在删除这些对象时类似地将其调用相同次数。

如果我们编译并运行以上代码,这将产生以下结果:

Constructor called!
Constructor called!
Constructor called!
Constructor called!
Destructor called!
Destructor called!
Destructor called!
Destructor called!