4-數組、指標與字串1.4-動態記憶體分配

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這種在程式運行過程中申請和釋放的儲存單元也稱為堆對象，申請和釋放過程過程一般稱為建立和刪除。

1、new運算和delete運算

運算子new的功能是動態分配記憶體，或者稱為動態建立堆對象，文法形式為：

new 類型名T（初值列表）；//用於申請分配存放T類型資料的記憶體空間，並使用初值列表中給出的值進行初始化。

如果建立的對象是一個基本類型變數，初始化過程就是賦值，如：

int *point;

point =new int(2);

動態分配了用於存放int類型資料的記憶體空間，並將初值2存入該空間中，然後將首地址賦給指標point。

如果建立的對象時某一個類的執行個體對象，就是要根據實際情況調用該類的建構函式。

運算子delete用來刪除由new建立的對象，釋放指標所指向的記憶體空間。格式為：

delete 指標名;

如果刪除的是對象，該對象的解構函式將被調用。對於用new建立的對象，只能使用delete進行一次刪除操作，如果對同一記憶體空間多次使用delete進行刪除將會導致運行錯誤。

#include<iostream>
using namespace std;
class Point
{
public:
Point()
{X=Y=0;cout<<"Default Constructor called."<<endl;}
Point(int xx,int yy){X=xx;Y=yy;cout<<"Constructor called."<<endl;}//建構函式
~Point()
{cout<<"Destructor called."<<endl;}
int GetX(){return X;}
int GetY(){return Y;}
void Move(int x,int y)
{X=x;Y=y;}

private:
int X,Y;
};

int main()
{
cout<<"Step One:"<<endl;
Point *Ptrl=new Point;//動態建立對象，沒有給出初值，因此調用預設的建構函式
delete Ptrl;//刪除對象，自動調用解構函式
cout<<"Step Two:"<<endl;
Ptrl=new Point(1,2);//動態建立對象，並給出初值，因此調用有形參的建構函式
delete Ptrl;//刪除對象，自動調用解構函式
getchar();
}

使用運算子new也可以建立數群組類型的對象，這時，需要給出數組的結構說明，用new運算子動態建立一維數組的文法形式為：

new 類型名T{下標運算式}

其中下標運算式之處數組元素的個數，動態為數組分配記憶體時不能指定數組元素的初值。注意，如果是用new建立的數組，用delete刪除時在指標名前面要加"[]"，如

#include<iostream>

using namespace std;

class Point

{

　　//類的定義

};

int main()

{

　　Point *Ptr=new Point[2];//建立對象數組

　　Ptr[0].Move(5,10);//通過指標訪問數組元素的成員

　　Ptr[1].Move(15,20);//通過指標訪問數組元素的成員

　　cout<<"Deleting ..."<<endl;

　　delete[] Ptr;//刪除整個對象數組

}

利用動態記憶體分配操作實現了數組的動態建立，使得數組元素的個數可以根據運行時的需要而確定。但是建立和刪除數組的過程使得程式略顯繁瑣，更好的方法是將數組的建立和刪除過程封裝起來，形成一個動態數組類。

eg：

#include<iostream>

using namespace std;

class Point

{

　　//類的定義

};

class ArrayOfPoints

{

　　public:

　　ArrayOfPoints(int n)

　　{numberOfPoints=n;points=new Point[n];}

　　~ArrayOfPoints()

　　{cout<<"Deleting..."<<endl;numberOfPoints=0;delete[] points;}

　　Point& Element(int n)

　　{return points[n];}

　　private:

　　Point *points;

　　int numberOfPoints;

};

int main()

{

　　int numbers;

　　cout<<"Please enter the number of points:";

　　cin>>number;

　　ArrayOfPoints points(number);//建立對象數組

　　points.Element(0).Move(5,10);//通過指標訪問數組元素的成員

　　points.Element(1).Move(15,20);//同上

}

在main函數中，只是建立一個ArrayOfPoints類的對象，對象的初始化參數number指定了數組元素的個數，建立和刪除對象數組的過程都由ArrayOfPoints類的建構函式和解構函式完成。

用new操作也可以建立多維陣列，形式如下：

new 類型名T[下標運算式1][下標運算式2]...；

eg：float *fp;

fp=new float[10][25][10];

會產生錯誤，因為這裡new操作產生的是指向一個25x10的二維float類型數組的指標。應該改為：

float (*cp)[25][10];

cp =new float[10][25][10];

2、動態記憶體分配與釋放函數

a、動態儲存裝置分配函數

原型：void *malloc(size);

參數：size是欲分配的位元組數

傳回值：成功，則返回void型智者；失敗，則返回null 指標。

標頭檔：<stdlib.h>和<malloc.h>

b、動態記憶體釋放函數

原型：void free(void *memblock);

參數：memblock是指標，指向需要釋放的記憶體。

傳回值：無

標頭檔：<stdlib.h>和<malloc.h>

 

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