C++中new的用法

本文详细介绍了如何在C++中使用new关键字动态开辟单变量和数组的地址空间,包括为变量赋初值的方法,以及如何通过指针访问这些空间。

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1、开辟单变量地址空间

new int;  //开辟一个存放数组的存储空间,返回一个指向该存储空间的地址.int *a = new int 即为将一个int类型的地址赋值给整型指针a。

int *a = new int(5) 作用同上,但是同时将整数赋值为5。

2、开辟数组空间

要访问new所开辟的结构体空间,无法直接通过变量名进行,只能通过赋值的指针进行访问。用new可以动态开辟,撤销地址空间。在编程序时,若用完一个变量,下次需要再用,可以在每次开始使用时开辟一个空间,在用完后撤销它

例子

int *p,*q;
student *r;
p=new int; //申请分配一个int类型的内存空间(4个字节)
p=new int(10); //申请分配一个int类型的内存空间,同事将该内存空间中放置值10
q=new int[100]; //申请分配100个int类型的内存空间(400个字节)
r=new student; //申请分配一个student类型的内存空间(sizeof(student)个字节)

<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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