C++ 內(nèi)存管理（new 和 delete）

在本文中，您將學(xué)習(xí)使用new和delete操作在C ++中有效地管理內(nèi)存。

數(shù)組可用于存儲(chǔ)多個(gè)同類(lèi)型數(shù)據(jù)，但是使用數(shù)組存在嚴(yán)重的缺點(diǎn)。

聲明數(shù)組時(shí)應(yīng)分配內(nèi)存，但在大多數(shù)情況下，直到運(yùn)行時(shí)才能確定所需的確切內(nèi)存。

在這種情況下，最好的做法是聲明一個(gè)具有最大可能所需內(nèi)存的數(shù)組（聲明一個(gè)預(yù)期具有最大可能大小的數(shù)組）。

不利的一面是未使用的內(nèi)存被浪費(fèi)了，不能被任何其他程序使用。

為避免浪費(fèi)內(nèi)存，您可以在C ++中使用new和delete運(yùn)算符動(dòng)態(tài)分配運(yùn)行時(shí)所需的內(nèi)存。

示例1：C ++內(nèi)存管理

c++程序存儲(chǔ)n個(gè)學(xué)生的成績(jī)，并將其顯示，其中n為用戶輸入的學(xué)生人數(shù)。

#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;

int main()
{
    int num;
    cout << "輸入學(xué)生總數(shù): ";
    cin >> num;
    float* ptr;
    
    // 內(nèi)存分配的浮點(diǎn)數(shù)
    ptr = new float[num];

    cout << "輸入學(xué)生的成績(jī)。" << endl;
    for (int i = 0; i < num; ++i)
    {
        cout << "學(xué)生" << i + 1 << ": ";
        cin >> *(ptr + i);
    }

    cout << "\n顯示學(xué)生的成績(jī)。" << endl;
    for (int i = 0; i < num; ++i) {
        cout << "學(xué)生" << i + 1 << " :" << *(ptr + i) << endl;
    }

    // ptr內(nèi)存被釋放
    delete [] ptr;

    return 0;
}

輸出結(jié)果

輸入學(xué)生總數(shù): 5
輸入學(xué)生的成績(jī)。
學(xué)生1: 295
學(xué)生2: 485
學(xué)生3: 650
學(xué)生4: 700
學(xué)生5: 540

顯示學(xué)生的成績(jī)。
學(xué)生1 :295
學(xué)生2 :485
學(xué)生3 :650
學(xué)生4 :700
學(xué)生5 :540

在這個(gè)程序中，只動(dòng)態(tài)聲明存儲(chǔ)num(由用戶輸入)浮點(diǎn)數(shù)所需的內(nèi)存。

new 運(yùn)算符

ptr = new float[num];

上面程序中的表達(dá)式返回一個(gè)指向內(nèi)存部分的指針，該內(nèi)存恰好足以容納num個(gè)浮點(diǎn)數(shù)據(jù)。

delete 運(yùn)算符

使用new運(yùn)算符分配內(nèi)存后，應(yīng)將其釋放回操作系統(tǒng)。

如果程序使用new占用大量?jī)?nèi)存，則系統(tǒng)可能會(huì)崩潰，因?yàn)椴僮飨到y(tǒng)沒(méi)有可用的內(nèi)存，導(dǎo)致內(nèi)存耗盡。

以下表達(dá)式將內(nèi)存釋放返回給操作系統(tǒng)。

delete [] ptr;

方括號(hào)[]表示數(shù)組已被刪除。如果需要?jiǎng)h除單個(gè)對(duì)象，則不需要使用方括號(hào)。如：

delete ptr;

示例2：C ++內(nèi)存管理

C ++中用面向?qū)ο蟮姆椒▉?lái)處理的上述程序。

#include <iostream>
using namespace std;

class Test
{
private:
    int num;
    float *ptr;

public:
    Test()
    {
        cout << "輸入學(xué)生總數(shù): ";
        cin >> num;
        
        ptr = new float[num];
        
        cout << "輸入學(xué)生的成績(jī)。" << endl;
        for (int i = 0; i < num; ++i)
        {
            cout << "學(xué)生" << i + 1 << ": ";
            cin >> *(ptr + i);
        }
    }
    
    ~Test() {
        delete[] ptr;
    }

    void Display() {
        cout << "\n顯示學(xué)生的成績(jī)。" << endl;
        for (int i = 0; i < num; ++i) {
            cout << "學(xué)生" << i+1 << " :" << *(ptr + i) << endl;
        }
    }
    
};
int main() {
    Test s;
    s.Display();
    return 0;
}

該程序的輸出與上述程序輸出結(jié)果相同。

創(chuàng)建對(duì)象s時(shí)，將調(diào)用構(gòu)造函數(shù)，該構(gòu)造函數(shù)為num個(gè)浮點(diǎn)數(shù)據(jù)分配內(nèi)存。

當(dāng)對(duì)象被銷(xiāo)毀時(shí)，即，對(duì)象超出范圍時(shí)，將自動(dòng)調(diào)用析構(gòu)函數(shù)。

    ~Test() {
        delete[] ptr;
    }

這個(gè)析構(gòu)函數(shù)執(zhí)行delete[] ptr;并將內(nèi)存返回給操作系統(tǒng)。