C++ 动态内存
动态内存(Dynamic Memory)就是指在程序执行的过程中动态地分配或者回收存储空间(内存)的内存使用方式。动态内存在 C++ 程序中经常用到,使用 new
关键 字可以动态分配内存,而 delete
关键字可以删除由 new
关键字分配的内存。
动态内存
想成为一名合格的 C++ 开发者,必须知道动态内存在 C++ 中是如何工作的。C++ 程序中的内存分为两个部分:
- 栈:在函数内部声明的所有变量(局部变量)都将占用栈内存。
- 堆:这是程序中未使用的内存,在程序运行时可用于动态分配内存。
很多时候,我们无法提前预知需要多少内存来存储某个定义变量中的特定信息,所需内存的大小需要在运行时才能确定。因此,C++ 为我们提供了 new
关键字用于动态内存分配。
使用 new
即可为给定类型的变量在运行时分配堆内的内存,然后返回所分配的空间地址;一旦不需要动态分配的内存,可以使用 delete
运算符来删除由 new 运算符分配的内存。
new 和 delete 运算符
new
运算符可以为任意的数据类型动态分配内存。语法格式如下:
new data-type;
这里的 data-type
可以是包括数组在内的任意内置的数据类型,也可以是包括类或结构在内的用户自定义的任何数据类型。例如,可以定义一个指向 double 类型的指针,然后请求内存,该内存在执行时被分配。代码如下:
double *pvalue = NULL; // 初始化为 null 的指针
pvalue = new double; // 为变量请求内存
如果自由存储区已被用完,可能无法成功分配内存。所以建议检查 new
运算符是否返回 NULL
指针,并采取以下适当的操作。
double* pvalue = new double;
if (!(pvalue)) {
cout << "Error: out of memory." << endl;
exit(1);
}
注意:malloc()
函数在 C 语言用于动态内存分配,C++ 中仍然存在,但建议尽量不要使用 malloc()
函数。new
与 malloc()
函数相比,其主要优点是,new
不只是分配了内存,它还创建了对象。
如果某个已经动态分配内存的变量不再需要使用了 ,可以使用 delete
操作符释放它所占用的内存。如下所示:
delete pvalue; // 释放 pvalue 所指向的内存
示例
下面示例演示如何使用 new 和 delete 来分配和释放动态内存。
#include <iostream>
using namespace std;
int main ()
{
double* pvalue = NULL; // 初始化为 null 的指针
pvalue = new double; // 为变量请求内存
*pvalue = 3.1415926; // 在分配的地址存储值
cout << "Value of pvalue : " << *pvalue << endl;
delete pvalue; // 释放内存
return 0;
}
执行 g++ main.cpp && ./a.out
编译运行以上示例,输出结果如下:
Value of pvalue : 3.14159