c++中new的用法

c++中,new的用法很灵活,这里进行了简单的总结: " `) X5 t# d/ s# V) V9 N  w! J
1. new() 分配这种类型的一个大小的内存空间,并以括号中的值来初始化这个变量; . U* t, v# ~% u
2. new[] 分配这种类型的n个大小的内存空间,并用默认构造函数来初始化这些变量;   8 A6 R  I) `6 g% M  l
#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;) @8 b' j- i, F  W$ q$ Z
int main(){    7 o8 Z" h1 /4 J8 A8 R
//char* p=new char("Hello"); 6 @0 @4 A8 C% /6 R
//error分配一个char(1字节)的空间,                                 
//用"Hello"来初始化,这明显不对   
char* p=new char[6];   
//p="Hello";                 
//不能将字符串直接赋值给该字符指针p,原因是:                                 ' c3 {6 _) l7 P% Q2 u" S
//指针p指向的是字符串的第一个字符,只能用下面的                                 * I3 m* Z2 d; A+ /" L7 m# t
//strcpy   
strcpy(p,"Hello");   
cout<<*p<<endl;              //只是输出p指向的字符串的第一个字符!   
cout<<p<<endl;               //输出p指向的字符串!   
delete[] p;   - q% k  E  w; Y
return 0;} 7 U) m4 |* B8 e' p: v
输出结果:
H
Hello ; P0 X% Z! [5 V8 j; l! ~; ^& D/ /
3. 当使用new运算符定义一个多维数组变量或数组对象时,它产生一个指向数组第一个元素的指针,返回的类型保持了除最左边维数外的所有维数。例如:  
int *p1 = new int[10];   
返回的是一个指向int的指针int*   + l$ U; a+ [0 U8 K
int (*p2)[10] = new int[2][10];  
new了一个二维数组, 去掉最左边那一维[2], 剩下int[10], 所以返回的是一个指向int[10]这种一维数组的指针int (*)[10].   
int (*p3)[2][10] = new int[5][2][10];  new了一个三维数组, 去掉最左边那一维[5], 还有int[2][10], 所以返回的是一个指向二维数组int[2][10]这种类型的指针int (*)[2][10].      
#include<iostream>
#include <typeinfo>
using namespace std;- @. Q  b$ f: [( h
int main() {
int *a = new int[34];
int *b = new int[];
int (*c)[2] = new ; M/ L1 ]3 L) I  ]" G1 s" x/ s& H
int[34][2];
int (*d)[2] = new int[][2];
int (*e)[2][3] = new int[34][2][3];) s  s, _6 b& f4 j/ C- z/ Y/ L- u, g" p
int (*f)[2][3] = new int[][2][3];
a[0] = 1; + p6 N0 A" v" W: j3 e
b[0] = 1; //运行时错误,无分配的内存,b只起指针的作用,用来指向相应的数据/ P9 N  _+ _- R. /
c[0][0] = 1;
d[0][0] = 1;//运行时错误,无分配的内存,d只起指针的作用,用来指向相应的数据 - i0 ^: D( C; n- A! V" J
e[0][0][0] = 1;
f[0][0][0] = 1;//运行时错误,无分配的内存,f只起指针的作用,用来指向相应的数据
cout<<typeid(a).name()<<endl;! u. d" d# q( i% R
cout<<typeid(b).name()<<endl;: B8 L% z- W4 V6 e$ y3 y! [& d
cout<<typeid(c).name()<<endl;
cout<<typeid(d).name()<<endl; . _9 h9 K3 g/ ?
cout<<typeid(e).name()<<endl;
cout<<typeid(f).name()<<endl; . j9 `% R* S) l* a8 u" }; D* ~
delete[] a; delete[] b; delete[] c;
delete[] d; delete[] e; delete[] f; 5 ]5 h0 S" F3 g- r- d. b8 R/ j
}    & Y6 r1 l0 j& i% r6 f& C1 A
输出结果:
int *( }" q# ]" u% v) P! /8 _" Y! ]
int *
int (*)[2]
int (*)[2]
int (*)[2][3]$ v/ u( a: p& [
int (*)[2][3]

<think>好的,我现在需要回答用户关于C++new操作符使用方法的提问。首先,我应该回忆一下自己对new的理解,确保知识点准确。记得new主要用于动态内存分配,返回的是指向新分配内存的指针。可能需要分点说明,比如基本用法、数组分配、初始化、异常处理、与delete的配对使用,以及C++11后的新特性比如智能指针。 用户可能想知道具体怎么用,所以每个部分都要有例子。比如基本类型、对象、数组的分配。同时要注意正确使用delete,避免内存泄漏。另外,异常处理方面,旧的标准下new失败会抛出std::bad_alloc,而nothrow版本可能返回nullptr,这部分需要说明清楚。C++11引入的智能指针,如unique_ptr和shared_ptr,可以自动管理内存,这也是现代C++推荐的做法,应该提到。 需要检查是否有遗漏的重要点,比如定位new(placement new)的用法,不过可能用户暂时不需要,但可以简要提及。另外,初始化的时候,C++11后的统一初始化是否适用?比如int* p = new int{5};这样。还有,动态数组的初始化,比如int* arr = new int[5]{1,2,3,4,5};。 要确保例子中的语法正确,比如使用delete[]释放数组。同时提醒用户避免内存泄漏和悬空指针的问题。可能还需要对比malloc和new的区别,但用户没问这个,可能不需要展开。 现在组织语言,分步骤说明,结构清晰。先介绍基本用法,再展开各个细节,最后提到智能指针。确保用中文,例子用正确的LaTeX格式,行内公式用$...$,独立公式用$$...$$,但这里可能例子中代码较多,需要正确使用代码块标记。不过用户的问题中要求的是LaTeX数学表达式,可能代码示例不需要LaTeX,但需要明确。根据用户的系统级指令,数学表达式需要正确格式,但代码部分可能属于普通文本,所以代码部分用常规方式展示,比如用反引号或者代码块。 不过用户的例子中的数学表达式比如变量名可能用$...$,比如指针变量$p$。需要确认是否在回答中需要将变量名用LaTeX包裹,但可能用户希望的是在正常文本中提及变量名,不一定需要数学格式。需要仔细看系统指令:所有行内数学表达式必须使用$...$,所以当提到变量、代码中的变量名时,需要用$包裹。例如,在提到指针变量p时,应该写成$p$,而代码示例可能需要用代码块,但变量名在叙述时用$...$。 这可能会让回答中的变量名和代码有些混淆。比如,在讲解时,“创建一个int类型指针$p$,使用new int分配内存”中的$p$需要用$包裹,而实际的代码示例则用代码块显示,如int* p = new int;。这样处理可能符合用户的要求。 接下来需要确保每个部分都正确,没有错误。例如,new在失败时的行为,是否正确?在C++标准中,默认情况下new会抛出异常,但如果使用nothrow,则返回空指针。这部分要准确描述。 另外,提到智能指针时,需要给出例子,比如std::unique_ptr<int> p = std::make_unique<int>(42);,并说明这样不需要手动delete,避免泄漏。 总结一下,回答的结构应该是: 1. 基本使用方法:动态分配单个对象、数组 2. 初始化方式 3. 异常处理(nothrow) 4. 与delete的配对使用 5. 现代C++的智能指针推荐 6. 注意事项(内存泄漏、悬空指针) 每个部分附上例子,变量名用$...$包裹,代码示例用代码块。同时,确保符合LaTeX格式要求,数学表达式正确。例如,在提到指针变量时用$p$,代码块中的变量名正常显示。 现在开始组织内容,分点说明,确保清晰易懂,帮助用户逐步理解new的使用方法和注意事项。</think>在C++中,`new`操作符用于动态内存分配。以下是其核心使用方法和注意事项: --- ### 一、基本使用方法 1. **分配单个对象** 语法:`类型* 指针 = new 类型;` ```cpp int* $p$ = new int; //分配一个int类型内存,$p$指向该内存 *$p$ = 42; //通过指针赋值 ``` 2. **分配对象时直接初始化** 语法:`类型* 指针 = new 类型(初始值);` ```cpp int* $p$ = new int(42); //分配内存并初始化为42 ``` 3. **动态分配数组** 语法:`类型* 指针 = new 类型[数组长度];` ```cpp int* $arr$ = new int[5]; //分配长度为5的int数组 $arr$[0] = 10; //访问数组元素 ``` --- ### 二、初始化方式(C++11起支持统一初始化) ```cpp int* $p1$ = new int{42}; //初始化为42 int* $arr$ = new int[5]{1,2,3}; //前3个元素初始化,剩余为0 ``` --- ### 三、异常处理 1. **默认行为**:内存不足时抛出`std::bad_alloc`异常 ```cpp try { int* $p$ = new int[1000000000000]; } catch (const std::bad_alloc& $e$) { //处理异常 } ``` 2. **禁用异常**:使用`nothrow`版本,返回空指针 ```cpp int* $p$ = new (std::nothrow) int; if (!$p$) { //分配失败处理 } ``` --- ### 四、内存释放 必须使用`delete`释放单个对象,`delete[]`释放数组: ```cpp int* $p$ = new int(42); delete $p$; //释放单个对象 int* $arr$ = new int[5]; delete[] $arr$; //释放数组 ``` --- ### 五、现代C++的推荐做法 **优先使用智能指针**(如`std::unique_ptr`, `std::shared_ptr`),自动管理内存: ```cpp #include <memory> std::unique_ptr<int> $p$ = std::make_unique<int>(42); //无需手动释放 std::unique_ptr<int[]> $arr$ = std::make_unique<int[]>(5); ``` --- ### 六、注意事项 1. **必须配对使用`new/delete`** 未释放内存会导致内存泄漏。 2. **避免悬空指针** 释放内存后,将指针设为`nullptr`: ```cpp delete $p$; $p$ = nullptr; //防止误用 ``` 3. **不要重复释放** 重复调用`delete`会导致未定义行为。 --- ### 总结 `new`的核心作用是动态内存分配,需严格与`delete`配对。现代C++更推荐使用智能指针,减少手动管理内存的风险。
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