动态内存分配和深复制.ppt

《动态内存分配和深复制.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、动态内存分配本章首先介绍程序运行时动态内存分配（dynamicmemoryallocation）的概念与方法。到目前为止，本教材介绍的程序设计中，变量和对象在内存中的分配都是编译器在编译程序时安排好了的，这带来了极大的不便，如数组必须大开小用，指针必须指向一个已经存在的变量或对象。动态内存分配解决了这个问题。本章将进一步讨论拷贝构造函数。堆内存分配堆内存的分配与释放堆对象与构造函数浅拷贝与深拷贝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

2、储区（freestore）。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有在程序运行时才能确定，这样编译器在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。堆内存的分配与释放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

3、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。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，其使用的格式如下：指针变量名=new类型名(初始化式)；delete指针名;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。堆内存的分配与释放一般定义变量和对象时要用标识符命名，称命名对象，

4、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)。堆区是不会自动在分配时做初始化的（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。从堆区分配对象时，new表达式调用库操作符new()。例如：int*pi=newint(0);它与下列代码序列大体等价：intival=0;int*pi=&ival;只是pi现在所指向的变量是由库操作符new()分配

5、的，位于程序的堆区中，并且该对象未命名。堆内存的分配与释放堆０Ｐi下面看演示：１．用初始化式(initializer)来显式初始化int*pi=newint(0);２．当pi生命周期结束时，必须释放pi所指向的目标：deletepi;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（dynamicmemorydeallocation），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。堆内存的分配与释放对于数组进行动态分配的格式为：指针变量名=new类型名[下标表

6、达式];delete[]指向该数组的指针变量名;两式中的方括号是非常重要的，两者必须配对使用，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指针，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。请注意“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。堆内存的分配与释放【例7.1】动态数组的建立与撤销#include

7、ream.h>#includevoidmain(){intn;char*pc;cout<<"请输入动态数组的元素个数"<>n;//在运行时确定，可输入17pc=newchar[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<

8、，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。delete[]pc是将n个字符的空间释放，而用deletepc则只释放了一个字符的空间；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。没有初始化式（