new、delete、指向连续空间的指针、数组、空间释放、空间申请[C++][内存管理]

最新推荐文章于 2024-11-14 01:04:15 发布

Slayers_Nada

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文章标签： delete c++ 任务 c

C中，使用malloc 和calloc申请测内存空间需要使用free进行内存释放，而在c++中，new函数申请的空间必须使用delete来释放。

一. 使用new和delete运算符时PF率的变化情况
Ctrl+Alt+Del进入任务管理器、性能，运行下列代码，并观察PF率的变化。可知，new运算符增加PF率，delete使PF率还原。注意：使用 new 得来的空间，必须用 delete 来释放；使用 new [] 得来的空间，必须用 delete [] 来释放。彼此之间不能混用。用 new [] 分配出连续空间后，指针变量“指向”该空间的首地址。

#include < iostream.h >

#include < stdio.h >

int main( int argc, char * argv[])

{

cout<<"按任意键开始分配内存

"<<endl;

getchar();

unsigned char *p = new unsigned char[1024*1024*100];

cout<<"成功分配了100M的内存"<<endl;

getchar();

delete []p;

cout<<"释放所分配的100M内存"<<endl;

return 0;

}

二. 指向连续空间的指针
在通过 new [] 指向连续空间以后，p 就变得和一个一维数组很是类似。我们先来复习一下数组相关知识。假设是这么一个数组： int arr[20]; 则arr 的内存示意图为

      和指针变量相比，数组没有一个单独的内存空间而存放其内存地址。即：指针变量p是一个独立的变量，只不过它的值指向另一段连续的内存空间；而数组arr，本身代表的就是一段连续空间。
      数组是“实”的地址，不能改变。当你和定义一个数组，则这个数组就得根据它在内存中的位置，得到一个地址，如上图中的“0x1A000000”。只要这个数组存在，那么它终生的地址就是这个值。
      指针是一个“虚”的地址，可以改变地址的值。当你定义一个指针变量，这个变量占用4个字节的内存，你可以往这4字节的内存写入任意一个值，该值被当成一个内存地址。比如，你可以写入上面的“0x1A000000”,此时，指针p指向第一个元素。也可以改为“0x1A000003”，此时，指针p指向第二个元素。
      所以，当p通过 new [] 指向一段连续空间的结果是，p 是一个指向数组的指针，而*p是它所指的数组。

两者的相似之处：
数组：

int arr[ 20 ]; // 定义

arr[ 0 ] = 100 ; // 让第一个元素为100

for ( int i = 1 ; i < 20 ; i ++ )

{

arr[i] = arr[i-1] + 50;

}

for ( int i = 0 ; i < 20 ; i ++ ) // 输出

{

cout << arr[i] << endl;

}

// 通过+来得到指定元素，也可通过[]

cout << * (arr + 0 ) << endl; // *(arr+0) 等于 *arr

cout << * (arr + 1 ) << endl;

指针：

int * p = new int [ 20 ]; // 定义

p[ 0 ] = 100 ; // 让第一个元素为100

for ( int i = 1 ; i < 20 ; i ++ )

{

p[i] = p[i-1] + 50;

}

for ( int i = 0 ; i < 20 ; i ++ ) // 输出

{

cout << p[i] << endl;

}

// 通过+来得到指定元素，也可通过[]

cout << * (p + 0 ) << endl; // *(p+0) 等于 *p

cout << * (p + 1 ) << endl;

两者的不同之处：
数组：

// 定义并初始化

int arr[ 10 ] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9} ;

// 不能通过对数组本身+或-来改变数组的位置

arr = arr + 1 ; // 错!

cout << * arr << endl;

arr ++ ; // 错!

cout << * arr << endl;

arr -- ; // 错!

cout << * arr << endl;

// 数组所带的空间由系统自动分配及回收，无须也无法由程序来直接释放

指针：

// 定义并且生成空间，但不能直接初始空间的内容

int * p = new int [ 20 ] {0,1,2,3,4 ……} ; // 错!

// 只得通过循环一个个设置

for ( int i = 0 ; i < 20 ; i ++ )

{

p[i] = i;

}

// 可以通过+或-操作直接改变指针

p = p + 1 ;

cout << * p << endl;

p ++ ;

cout << * p << endl;　

p -- ;

cout << * p << endl;

// 指向连续空间的指针，必须使用delete[]来释放

delete [] p;

三. delete/delete[]的几个注意点
1. 指针通过 new 或 new[] ，向系统“申请”得到一段内存空间，这段内存空间必须在不需要将它释放了。

int * p = new int [ 100 ];

int girl[ 100 ];

p = girl;

delete [] p;

灾难在 delete [] p 时发生。我们原意是要释放p最初通过new int[100]而得到的内存空间，但事实上，p那时已经指向girl[100]了。结果，第一、最初的空间并没有被释放。第二、girl[100] 空间分配在heap中，本由系统自行释放，现在我们却要强行释放它。

2. 一个指针被删除时，应指向最初的地址
当一个指针通过 +,- 等操作而改变了指向；那么在释放之前，应确保其回到原来的指向。如下所示：在 delete [] p 时，p指向的是第二个元素，结果该释放将产生错位：第一个元素没有被释放，而在最后多删除了一个元素。