C++new相關知識點詳細解析

　　每個程序在執行時都占用一塊可用的內存空間，用于存放動態分配的對象，此內存空間稱為程序的自由存儲區(free store)或堆(heap)。C語言用一堆標準庫函數malloc和free在自由存儲區中分配存儲空間，而C++則用new和表達式實現相同的功能。

　　一、new和創建和釋放動態數組：

　　數組類型的變量有三個重要的限制：數組長度固定，在編譯時必須知道其長度，數組只在定義它的語句內存在。動態數組：長度固定，編譯時不必知道其長度，通常是運行時確定；一直存在，直到程序顯示釋放它。

　　1、動態數組的定義：數組變量通過指定類型、數據名和維數來定義。而動態分配數組時，只需指定類型和數組長度，不必為數組對象命名，new表達式返回指向新分配數組的第一個元素的指針：int*pia=new int[10];在自由存儲區中創建的數組對象沒有名字，只能通過其地址間接訪問堆中的對象。

　　2、初始化動態分配的數組：若數組元素具有類類型，將使用該類的默認構造函數初始化；若數組元素是內置類型，則無初始化。也可跟在數組長度后面的一堆空圓括號，對數組元素做值初始化。

　　string *psa=newstring[10]; //array of 10 empty strings

　　int *pia=newint[10]; //array of 10 uninitializedints

　　int *pia2=newint[10](); //array of 10 zero

　　對于動態分配的數組，其元素只能初始化為元素類型的默認值，而不能像數組變量一樣，用初始化列表為數組元素提供各不相同的初值。

　　3、const對象的動態數組：若在堆中創建的數組存儲了內置類型的const對象，則必須為這個數組提供初始化：因數組元素都是const對象，無法復制。

　　const int*pci_ok=new const int[100]();

　　C++允許定義類類型的const數組，但該類型必須提供默認構造函數。

　　已創建的常量元素不允許修改，所以此類數組用處不大。

　　4、允許動態分配空數組：動態分配數組，多是由于編譯時不知道數組長度。

　　size_t n=get_size(); int*p=new int[n];

　　C++雖然不允許定義長度為0的數組變量，但明確指出，調用new創建長度為0的數組是合法的。new返回有效的非零指針。該指針不能與new返回的其他指針不同，不能進行解引用操作，因它沒指向任何元素。允許的操作：比較運算。

　　5、動態空間的釋放：程序員必須顯示將其占用的存儲空間返還給程序的自由存儲區。C++語言為指針提供 []表達式釋放指針所指向的數組空間。

　　 [] pia;[]告訴編譯器該指針指向的是堆中的數組，而非單個對象，若遺漏，編譯器無法發現。

　　二、new和創建和釋放單個對象

　　定義變量時，必須指定其數據類型和名字。而動態創建對象時，只需指定其數據類型。new返回指向新創建對象的指針，通過該指針來訪問此對象。

　　1、動態創建對象的初始化：int *pi=new int(1024)

　　2、動態創建對象的默認初始化：若不提供顯式初始化，與函數內定義的變量初始化方式相同，類類型->默認構造函數；內置類型->無初始化。同樣可做值初始化：

　　int *pi=newint();值初始化的()必須置于類型名后，而非變量后，int x()是聲明函數。

　　3、撤銷動態創建的對象：程序員必須顯示將該對象占用的內存返回給自由存儲區。，若指針指向不是用new分配的內存地址，則對該指針使用非法。

　　int i; int *pi=&i; pi;//編譯器不能斷定一個指針指向什么類型的對象，因此大部分編譯器仍能通過(VS2005編譯通過，執行到該處報錯)。

　　4、零指針的刪除：int *ip=0; ip;若指針值為0，則合法。

　　5、后，重設指針值： p;刪除指針后，p成為懸垂指針。懸垂指針指向曾經存放對象的內存，但該對象已不存在，引用該內存報錯。所以一旦刪除指針所指向的對象，立即將指針置為0。

　　6、const對象的動態分配和回收：創建時初始化，且一經初始化，其值不可修改。

　　const int*pci=new const int(1024);new表達式返回int型const對象的指針。所以只能賦給指向const的指針。內置類型對象或未提供默認構造函數的類類型對象必須顯示初始化。

　　刪除const對象： pci;

　　三、與動態內存分配相關的三種常見程序錯誤：

　　1、刪除指向動態分配內存的指針失敗，稱為memory leak。一般需等程序運行一段時間，耗盡內存時，才顯露出來。

　　2、讀寫已刪除的對象。若刪除指針所指對象后，置指針值為0，易檢查出此類錯誤。

　　3、對同一個內存空間使用兩次表達式。第二次時，自由存儲區可能被破壞。

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