c++教学--C/C++数组名与指针区别深入探索

编程学习－二维字符串数组的初始化－动态内存分配

动态内存分配

1.堆内存分配 ：

C/C++定义了4个内存区间：代码区，全局变量与静态变量区，局部变量区即栈区，动态存储区，即堆

（heap）区或自由存储区（free store）。

堆的概念：

通常定义变量（或对象），编译器在编译时都可以根据该变量（或对象）的类型知道所需内存空间的

大小，从而系统在适当的时候为他们分配确定的存储空间。这种内存分配称为静态存储分配；

    有些操作对象只在程序运行时才能确定，这样编译时就无法为他们预定存储空间，只能在程序运

行时，系统根据运行时的要求进行内存分配，这种方法称为动态存储分配。所有动态存储分配都在堆

区中进行。

当程序运行到需要一个动态分配的变量或对象时，必须向系统申请取得堆中的一块所需大小的存贮空

间，用于存贮该变量或对象。当不再使用该变量或对象时，也就是它的生命结束时，要显式释放它所

占用的存贮空间，这样系统就能对该堆空间进行再次分配，做到重复使用有限的资源。

 

2.堆内存的分配与释放

堆空间申请、释放的方法：

在C++中，申请和释放堆中分配的存贮空间，分别使用new和delete的两个运算符来完成, 指针变量名

=new 类型名(初始化式)； delete 指针名;

例如：1、 int *pi=new int(0);

      它与下列代码序列大体等价：

      2、int ival=0, *pi=&ival;

区别：pi所指向的变量是由库操作符new()分配的，位于程序的堆区中，并且该对象未命名。　　

堆空间申请、释放说明：

⑴.new运算符返回的是一个指向所分配类型变量（对象）的指针。对所创建的变量或对象，都是通过

该指针来间接操作的，而且动态创建的对象本身没有名字。

⑵.一般定义变量和对象时要用标识符命名，称命名对象，而动态的称无名对象(请注意与栈区中的临

时对象的区别，两者完全不同：生命期不同，操作方法不同，临时变量对程序员是透明的)。

⑶.堆区是不会在分配时做自动初始化的（包括清零），所以必须用初始化式(initializer)来显式初

始化。new表达式的操作序列如下：从堆区分配对象，然后用括号中的值初始化该对象。

 

3.堆空间申请、释放演示：

⑴.用初始化式(initializer)来显式初始化

int *pi=new int(0);

⑵.当pi生命周期结束时，必须释放pi所指向的目标：

         delete pi;

注意这时释放了pi所指的目标的内存空间，也就是撤销了该目标，称动态内存释放（dynamic memory

deallocation），但指针pi本身并没有撤销，它自己仍然存在，该指针所占内存空间并未释放。

4. 在堆中建立动态一维数组

①申请数组空间：

指针变量名=new 类型名[下标表达式];

注意：“下标表达式”不是常量表达式，即它的值不必在编译时确定，可以在运行时确定。

②释放数组空间：

delete [ ]指向该数组的指针变量名;

注意：方括号非常重要的，如果delete语句中少了方括号，因编译器认为该指针是指向数组第一个元

素的，会产生回收不彻底的问题（只回收了第一个元素所占空间），加了方括号后就转化为指向数组

的指针，回收整个数组。delete [ ]的方括号中不需要填数组元素数，系统自知。即使写了，编译器

也忽略。

#include <iostream.h>

#include <string.h>

void main(){

     int n;

     char *pc;

     cout<<"请输入动态数组的元素个数"<<endl;

     cin>>n; //n在运行时确定，可输入17

     pc=new char[n]; //申请17个字符（可装8个汉字和一个结束符）的内存空间

     strcpy(pc,“堆内存的动态分配”);//

     cout<<pc<<endl;

     delete []pc;//释放pc所指向的n个字符的内存空间

     return ;　}

 

5. 动态一维数组的说明

① 变量n在编译时没有确定的值，而是在运行中输入，按运行时所需分配堆空间，这一点是动态分配

的优点，可克服数组“大开小用”的弊端，在表、排序与查找中的算法，若用动态数组，通用性更佳

。一定注意：delete []pc是将n个字符的空间释放，而用delete pc则只释放了一个字符的空间；

② 如果有一个char *pc1，令pc1=p，同样可用delete [] pc1来释放该空间。尽管C++不对数组作边

界检查，但在堆空间分配时，对数组分配空间大小是纪录在案的。

③ 没有初始化式（initializer），不可对数组初始化。

6.指针数组和数组指针

指针类型:

(1)int *ptr;//指针所指向的类型是int
(2)char *ptr;//指针所指向的的类型是char
(3)int **ptr;//指针所指向的的类型是int* （也就是一个int * 型指针）
(4)int (*ptr)[3];//指针所指向的的类型是int()[3] //二维指针的声明

指针数组：
一个数组里存放的都是同一个类型的指针，通常我们把他叫做指针数组。

比如 int * a[2];它里边放了2个int * 型变量 .(指针数组)

int * a[2]；
a[0]= new int[3];
a[1]=new int[3];
delete a[0];
delete a[1];

注意这里 是一个数组，不能delete [] ;

 

数组指针：

一个指向一维或者多维数组的指针.

int * b=new int[10];　指向一维数组的指针b ;
注意，这个时候释放空间一定要delete [] ,否则会造成内存泄露， b 就成为了空悬指针

int (*b2)[10]=new int[10][10]; 注意，这里的b2指向了一个二维int型数组的首地址.
注意：在这里，b2等效于二维数组名，但没有指出其边界，即最高维的元素数量，但是它的最低维数

的元素数量必须要指定！就像指向字符的指针，即等效一个字符串,不要把指向字符的指针说成指向

字符串的指针。

int(*b3) [30] [20]; //三级指针――>指向三维数组的指针；
int (*b2) [20];     //二级指针；――>指向二维数组的指针；
b3=new int [1] [20] [30];
b2=new int [30] [20];
删除这两个动态数组可用下式：
delete [] b3; //删除（释放）三维数组；
delete [] b2; //删除（释放）二维数组； 在堆中建立动态多维数组

new 类型名[下标表达式1] [下标表达式2]……;

例如：建立loat (*cp)[30][20] ; //指向一个30行20列数组的指针，指向二维数组的指针

cp=new float [15] [30] [20];    //建立由15个30*20数组组成的数组；

注意：cp等效于三维数组名，但没有指出其边界，即最高维的元素数量，就像指向字符的指针即等效

一个字符串,不要把指向字符的指针，说成指向字符串的指针。这与数组的嵌套定义相一致。

   总结如下方法：

指针对应关系为
char *a[6]<=>char **a      //在函数传递参数时候很容易出错
char a[5][6]<=>char (*a)[6]

int a[50][100];
int *p=&a[0][0];
a[i][j]<=>*(p+100*i+j);
或：
int (*p)[100];  
p=a;
a[i][i]<=>*(*(p+i)+j);

char *a[10];       //指针数组
for (i=0;i<10;i++)
a[i]=new char[10];
for(i=0;i<10;i++)
delete [] a[i];

#include <iostream.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
int (*p)[3];
p= new int [2][3];
int i,j;
for(i=0;i<2;i++)
for(j=0;j<3;j++)
    p[i][j]=rand()%100;
for(i=0;i<2;i++)
   {
    cout<<endl;
    for(j=0;j<3;j++)
      cout<<p[i][j]<<ends;
   }
   delete [] p;
return 0;
}

#include<iostream.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
char **a;                 //或者用上面的指针数组的方法也可以
a=new char *[2];
for(int i=0;i<2;i++)
   a[i]=new char [10];
for(i=0;i<2;i++)
cin.getline(a[i],9);
for(i=0;i<2;i++)
   cout<<a[i]<<endl;
  
for(i=0;i<2;i++)
   delete [] a[i];
delete [] a;        //不要忘了
a=NULL;
return 0;
}