C++new相關(guān)知識點詳細解析

　　每個程序在執(zhí)行時都占用一塊可用的內(nèi)存空間，用于存放動態(tài)分配的對象，此內(nèi)存空間稱為程序的自由存儲區(qū)(free store)或堆(heap)。C語言用一堆標準庫函數(shù)malloc和free在自由存儲區(qū)中分配存儲空間，而C++則用new和表達式實現(xiàn)相同的功能。

　　一、new和創(chuàng)建和釋放動態(tài)數(shù)組：

　　數(shù)組類型的變量有三個重要的限制：數(shù)組長度固定，在編譯時必須知道其長度，數(shù)組只在定義它的語句內(nèi)存在。動態(tài)數(shù)組：長度固定，編譯時不必知道其長度，通常是運行時確定；一直存在，直到程序顯示釋放它。

　　1、動態(tài)數(shù)組的定義：數(shù)組變量通過指定類型、數(shù)據(jù)名和維數(shù)來定義。而動態(tài)分配數(shù)組時，只需指定類型和數(shù)組長度，不必為數(shù)組對象命名，new表達式返回指向新分配數(shù)組的第一個元素的指針：int*pia=new int[10];在自由存儲區(qū)中創(chuàng)建的數(shù)組對象沒有名字，只能通過其地址間接訪問堆中的對象。

　　2、初始化動態(tài)分配的數(shù)組：若數(shù)組元素具有類類型，將使用該類的默認構(gòu)造函數(shù)初始化；若數(shù)組元素是內(nèi)置類型，則無初始化。也可跟在數(shù)組長度后面的一堆空圓括號，對數(shù)組元素做值初始化。

　　string *psa=newstring[10]; //array of 10 empty strings

　　int *pia=newint[10]; //array of 10 uninitializedints

　　int *pia2=newint[10](); //array of 10 zero

　　對于動態(tài)分配的數(shù)組，其元素只能初始化為元素類型的默認值，而不能像數(shù)組變量一樣，用初始化列表為數(shù)組元素提供各不相同的初值。

　　3、const對象的動態(tài)數(shù)組：若在堆中創(chuàng)建的數(shù)組存儲了內(nèi)置類型的const對象，則必須為這個數(shù)組提供初始化：因數(shù)組元素都是const對象，無法復制。

　　const int*pci_ok=new const int[100]();

　　C++允許定義類類型的const數(shù)組，但該類型必須提供默認構(gòu)造函數(shù)。

　　已創(chuàng)建的常量元素不允許修改，所以此類數(shù)組用處不大。

　　4、允許動態(tài)分配空數(shù)組：動態(tài)分配數(shù)組，多是由于編譯時不知道數(shù)組長度。

　　size_t n=get_size(); int*p=new int[n];

　　C++雖然不允許定義長度為0的數(shù)組變量，但明確指出，調(diào)用new創(chuàng)建長度為0的數(shù)組是合法的。new返回有效的非零指針。該指針不能與new返回的其他指針不同，不能進行解引用操作，因它沒指向任何元素。允許的操作：比較運算。

　　5、動態(tài)空間的釋放：程序員必須顯示將其占用的存儲空間返還給程序的自由存儲區(qū)。C++語言為指針提供 []表達式釋放指針所指向的數(shù)組空間。

　　 [] pia;[]告訴編譯器該指針指向的是堆中的數(shù)組，而非單個對象，若遺漏，編譯器無法發(fā)現(xiàn)。

　　二、new和創(chuàng)建和釋放單個對象

　　定義變量時，必須指定其數(shù)據(jù)類型和名字。而動態(tài)創(chuàng)建對象時，只需指定其數(shù)據(jù)類型。new返回指向新創(chuàng)建對象的指針，通過該指針來訪問此對象。

　　1、動態(tài)創(chuàng)建對象的初始化：int *pi=new int(1024)

　　2、動態(tài)創(chuàng)建對象的默認初始化：若不提供顯式初始化，與函數(shù)內(nèi)定義的變量初始化方式相同，類類型->默認構(gòu)造函數(shù)；內(nèi)置類型->無初始化。同樣可做值初始化：

　　int *pi=newint();值初始化的()必須置于類型名后，而非變量后，int x()是聲明函數(shù)。

　　3、撤銷動態(tài)創(chuàng)建的對象：程序員必須顯示將該對象占用的內(nèi)存返回給自由存儲區(qū)。，若指針指向不是用new分配的內(nèi)存地址，則對該指針使用非法。

　　int i; int *pi=&i; pi;//編譯器不能斷定一個指針指向什么類型的對象，因此大部分編譯器仍能通過(VS2005編譯通過，執(zhí)行到該處報錯)。

　　4、零指針的刪除：int *ip=0; ip;若指針值為0，則合法。

　　5、后，重設指針值： p;刪除指針后，p成為懸垂指針。懸垂指針指向曾經(jīng)存放對象的內(nèi)存，但該對象已不存在，引用該內(nèi)存報錯。所以一旦刪除指針所指向的對象，立即將指針置為0。

　　6、const對象的動態(tài)分配和回收：創(chuàng)建時初始化，且一經(jīng)初始化，其值不可修改。

　　const int*pci=new const int(1024);new表達式返回int型const對象的指針。所以只能賦給指向const的指針。內(nèi)置類型對象或未提供默認構(gòu)造函數(shù)的類類型對象必須顯示初始化。

　　刪除const對象： pci;

　　三、與動態(tài)內(nèi)存分配相關(guān)的三種常見程序錯誤：

　　1、刪除指向動態(tài)分配內(nèi)存的指針失敗，稱為memory leak。一般需等程序運行一段時間，耗盡內(nèi)存時，才顯露出來。

　　2、讀寫已刪除的對象。若刪除指針所指對象后，置指針值為0，易檢查出此類錯誤。

　　3、對同一個內(nèi)存空間使用兩次表達式。第二次時，自由存儲區(qū)可能被破壞。

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