7.1 自由存储区内存分配

本文介绍了C++中使用new运算符进行自由存储区的内存分配,强调了动态创建的对象无名且需要显式初始化。动态内存分配的对象与栈区变量和临时对象有显著区别,尤其是在生命期和初始化方式上。

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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)。

自由存储区内存的分配与释放

◆  1、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:
    int *pi=new int(0);
它与下列代码序列大体等价:
    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。

◆ 3、说明
  • 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,而动态创建的对象本身没有名字。
  • 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)。
  • 堆区不会在分配时做自动初始化(包括清零),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。
◆ 4、演示:  堆内存的分配与释放
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