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  近一直在啃 C++ Primer 中文版第4版,发现 C++中new和delete应用遍布全书,现对其使用作简单总结。在C++中,可以使用new和delete动态创建和释放数组或者单个对象,现在对它们的使用一一道来。

1.创建动态数组

  数组类型的变量有三个重要的限制:数组长度固定不变,在编译时必须知道它的长度,数组只在定义它的块语句中存在。对于动态分配的数组,虽然长度是固定的,但是动态分配的数组不必在编译时知道其长度,可以(通常也是)在运行时才确定数组长度;同时,动态分配的数组一直存在直到程序显示释放为止,这样,我们就可以自己决定数组的存在与否了。

  每个程序在执行时都占用一块可用的内存空间,用于存放动态分配的对象,此内存空间称为程序的自由存储区(free store)或堆(heap).C++语言使用new和delete在自由存储区中分配存储空间。动态分配数组时,只需指定类型和数组长度,不必为数组对象命名,new表达式返回指向新分配数组的第一个元素的指针:

  int *pia=new int[10];

  此new表达式分配了一个含有10个int型元素的数组,并返回指向该数组第一个元素的指针。在自由存储区创建的数组对象是没有名字的,程序员只能通过其地址间接地访问堆中的对象。

动态分配数组时,如果数组元素具有类类型,将使用该类的默认构造函数实现初始化;如果数组元素是内置类型,则无初始化:

  string *psa = new string[10];  // 调用string类的默认构造函数依次初始化数组中的每个元素。

  int *pis = new int[10];   //无初始化值

  可使用跟在数组长度后面的一对空圆括号,对数组元素作值初始化:

  int *pis = new int[10]();  //数组元素都设置为0

  之所以要动态分配数组,往往是由于编译时并不知道数组的长度。C++中允许动态分配空数组:

  size_t n = get_size();

  int *p = new int[n];

  for(int *q=p;q!=p+n;++q)

  『/*处理数组元素的相关代码*/』

  在上面的例子中,只有在程序运行时才能确定n的值。如果n的值为0,代码依然正确执行。C++中虽然不允许定义长度为0的数组变量,但是明确指出,调用new动态创建长度为0的数组是合法的。

  char *cp = new char[10];

  用new动态创建长度为0的数组时,new返回有效的非零指针,但不能进行解引用,因为它毕竟没有指向任何元素。

2. 动态创建单个对象

  动态创建对象时,只需指定其数据类型,不必为该对象命名,new表达式返回指向新创建对象的指针,我们通过该指针来访问此对象:

  int *pi = new int(1024);

  string *ps = new string(10, '9');

  在C++中使用直接初始化语法规则初始化动态创建的对象,上面的表达式就使用该语法规则初始化了动态创建的对象。对于类类型的对象,则使用该类类型的构造函数初始化对象。可对动态创建的对象做值初始化,如下所示:

  string *ps = new string();

  int *pi = new int();

  对于提供了默认构造函数的类类型,没有必要进行值初始化。如果没有显示初始化动态创建的对象,则对于类类型的对象,用该类的默认构造函数初始化,对于内置类型的对象则无初始化。

3. 动态空间的释放

  动态分配的内存最后必须进行释放。如果不需要动态创建的数组,我们必须显示地将其占用的存储空间返还给程序的自由存储区。C++中使用delete [ ]表达式释放指针所指向的数组空间:

  delete [ ] pis;

  该语句释放上面所创建的动态int型数组所占有的存储空间。在关键字delete和指针之间的[ ]告诉编译器该指针指向的是自由存储区中的数组,而并非单个对象。对于表达式

  delete pi;

  该命令释放了pi指向的int型对象所占用的内存空间。删除指针后,该指针变成悬垂指针(dangling pointer).悬垂指针指向曾今存放对象的内存但该对象已经不存在了。悬垂指针往往导致程序错误,而且很难检测出来。一旦删除了指针所指向的对象,立即将指针置为0,这样就非常清楚地表明指针不再指向任何对象。

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