C++ new 和 delete運算子
目錄
動態記憶體
C++ 程式中的動態記憶體分為兩個部分:
- 棧:在函式內部宣告的所有變數都將佔用棧記憶體。
- 堆:這是程式中未使用的記憶體,在程式執行時可用於動態分配記憶體。
很多時候,您無法提前預知需要多少記憶體來儲存某個定義變數中的特定資訊,所需記憶體的大小需要在執行時才能確定。
在 C++ 中,使用特殊的運算子為給定型別的變數在執行時分配堆內的記憶體,這會返回所分配的空間地址。這種運算子即 new 運算子。可以使用 delete 運算子,刪除之前由 new 運算子分配的記憶體。
new data-type;
在這裡,data-type 可以是包括陣列在內的任意內建的資料型別,也可以是包括類或結構在內的使用者自定義的任何資料型別。
內建的資料型別的分配
例如,我們可以定義一個指向 double 型別的指標,然後請求記憶體,該記憶體在執行時被分配。我們可以按照下面的語句使用 new 運算子來完成這點:
double* pvalue = NULL; // 初始化為 null 的指標
pvalue = new double; // 為變數請求記憶體
如果自由儲存區已被用完,可能無法成功分配記憶體。所以建議檢查 new 運算子是否返回 NULL 指標,並採取以下適當的操作:
double* pvalue = NULL;
if( !(pvalue = new double ))
{
cout << "Error: out of memory." <<endl;
exit(1);
}
malloc() 函式在 C 語言中就出現了,在 C++ 中仍然存在,但建議儘量不要使用 malloc() 函式。new 與 malloc() 函式相比,其主要的優點是,new 不只是分配了記憶體,它還建立了物件。
在任何時候,當您覺得某個已經動態分配記憶體的變數不再需要使用時,您可以使用 delete 操作符釋放它所佔用的記憶體,如下所示:
delete pvalue; // 釋放 pvalue 所指向的記憶體
下面的例項中使用了上面的概念,演示瞭如何使用 new 和 delete 運算子:
#include <iostream>
using namespace std;
int main ()
{
double* pvalue = NULL; // 初始化為 null 的指標
pvalue = new double; // 為變數請求記憶體
*pvalue = 29494.99; // 在分配的地址儲存值
cout << "Value of pvalue : " << *pvalue << endl;
delete pvalue; // 釋放記憶體
return 0;
}
當上面的程式碼被編譯和執行時,它會產生下列結果:
Value of pvalue : 29495
陣列的動態記憶體分配
假設我們要為一個字元陣列(一個有 20 個字元的字串)分配記憶體,我們可以使用上面例項中的語法來為陣列動態地分配記憶體,如下所示:
char* pvalue = NULL; // 初始化為 null 的指標
pvalue = new char[20]; // 為變數請求記憶體
要刪除我們剛才建立的陣列,語句如下:
delete [] pvalue; // 刪除 pvalue 所指向的陣列
二維陣列例項測試:
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int **p;
int i,j; //p[4][8]
//開始分配4行8列的二維資料
p = new int *[4];
for(i=0;i<4;i++){
p[i]=new int [8];
}
for(i=0; i<4; i++){
for(j=0; j<8; j++){
p[i][j] = j*i;
}
}
//列印資料
for(i=0; i<4; i++){
for(j=0; j<8; j++)
{
if(j==0) cout<<endl;
cout<<p[i][j]<<"\t";
}
}
//開始釋放申請的堆
for(i=0; i<4; i++){
delete [] p[i];
}
delete [] p;
return 0;
}
物件的動態記憶體分配
物件與簡單的資料型別沒有什麼不同。例如,請看下面的程式碼,我們將使用一個物件陣列來理清這一概念:
#include <iostream>
using namespace std;
class Box
{
public:
Box() {
cout << "呼叫建構函式!" <<endl;
}
~Box() {
cout << "呼叫解構函式!" <<endl;
}
};
int main( )
{
Box* myBoxArray = new Box[4];
delete [] myBoxArray; // 刪除陣列
return 0;
}
如果要為一個包含四個 Box 物件的陣列分配記憶體,建構函式將被呼叫 4 次,同樣地,當刪除這些物件時,解構函式也將被呼叫相同的次數(4次)。
當上面的程式碼被編譯和執行時,它會產生下列結果:
呼叫建構函式!
呼叫建構函式!
呼叫建構函式!
呼叫建構函式!
呼叫解構函式!
呼叫解構函式!
呼叫解構函式!
呼叫解構函式!