c++——對象的動態建立和釋放（new 和delete）

3.8 對象的動態建立和釋放

1 new和delete基本語法

1）在軟件開發過程中，常常需要動態地分配和撤銷內存空間，例如對動態鏈表中結點的插入與刪除。在C語言中是利用庫函數malloc和free來分配和撤銷內存空間的。C++提供了較簡便而功能較強的運算符new和delete來取代malloc和free函數。

注意： new和delete是運算符，不是函數，因此執行效率高。

 

2）雖然為了與C語言兼容，C++仍保留malloc和free函數，但建議用戶不用malloc和free函數，而用new和delete運算符。new運算符的例子：
new int;  //開辟一個存放整數的存儲空間，返回一個指向該存儲空間的地址(即指針)
new int(100);  //開辟一個存放整數的空間，並指定該整數的初值為100，返回一個指向該存儲空間的地址
new char[10];  //開辟一個存放字符數組(包括10個元素)的空間，返回首元素的地址
new int[5][4];  //開辟一個存放二維整型數組(大小為5*4)的空間，返回首元素的地址
float *p=new float (3.14159);  //開辟一個存放單精度數的空間，並指定該實數的初值為//3.14159，將返回的該空間的地址賦給指針變量p

     3）new和delete運算符使用的一般格式為：

   

用new分配數組空間時不能指定初值。如果由於內存不足等原因而無法正常分配空間，則new會返回一個空指針NULL，用戶可以根據該指針的值判斷分配空間是否成功。

1）  應用舉例

 

2 類對象的動態建立和釋放

使用類名定義的對象都是靜態的，在程序運行過程中，對象所占的空間是不能隨時釋放的。但有時人們希望在需要用到對象時才建立對象，在不需要用該對象時就撤銷它，釋放它所占的內存空間以供別的數據使用。這樣可提高內存空間的利用率。

         C++中，可以用new運算符動態建立對象，用delete運算符撤銷對象

比如：

Box *pt;  //定義一個指向Box類對象的指針變量pt
    pt=new Box;  //在pt中存放了新建對象的起始地址
在程序中就可以通過pt訪問這個新建的對象。如
    cout<<pt->height;  //輸出該對象的height成員
    cout<<pt->volume( );  //調用該對象的volume函數，計算並輸出體積
C++還允許在執行new時，對新建立的對象進行初始化。如
    Box *pt=new Box(12,15,18);

這種寫法是把上面兩個語句(定義指針變量和用new建立新對象)合並為一個語句，並指定初值。這樣更精煉。

新對象中的height，width和length分別獲得初值12,15,18。調用對象既可以通過對象名，也可以通過指針。

         在執行new運算時，如果內存量不足，無法開辟所需的內存空間，目前大多數C++編譯系統都使new返回一個0指針值。只要檢測返回值是否為0，就可判斷分配內存是否成功。

         ANSI C++標准提出，在執行new出現故障時，就“拋出”一個“異常”，用戶可根據異常進行有關處理。但C++標准仍然允許在出現new故障時返回0指針值。當前，不同的編譯系統對new故障的處理方法是不同的。

在不再需要使用由new建立的對象時，可以用delete運算符予以釋放。如

delete pt; //釋放pt指向的內存空間

這就撤銷了pt指向的對象。此后程序不能再使用該對象。

如果用一個指針變量pt先后指向不同的動態對象，應注意指針變量的當前指向，以免刪錯了對象。在執行delete運算符時，在釋放內存空間之前，自動調用析構函數，完成有關善后清理工作。

3 編程實踐

//1  malloc free函數                        c關鍵字

//      new delete 操作符號             c++的關鍵字

 

 

//2 new 在堆上分配內存  delete

//分配基礎類型 、分配數組類型、分配對象

 

//3 new和malloc 深入分析

混用測試、異同比較

結論：     malloc不會調用類的構造函數

                   Free不會調用類的析構函數

 

#include <iostream>
using namespace std;

// 1
//        malloc    free                c語言的函數
//        new        delete             操作符    c++的語法

//2        new 基礎類型變量  分配數組變量  分配類對象

//3        

////分配基礎類型
void main1301()
{
    // 
    int *p = (int *)malloc(sizeof(int));
    *p = 10;
    free(p);

    int *p2 = new int; //分配基礎類型
    *p2 = 20;
    free(p2);
    //
    int *p3 = new int(30);
    printf("*p3:%d \n", *p3);
    delete p3;

    cout<<"hello..."<<endl;
    system("pause");
    return ;
}

//分配數組變量
void main1302()
{
    //c語言分配數組
    int *p = (int *)malloc(sizeof(int) * 10);  //int array[10];
    p[0] = 1;
    free(p);

    //c++分配數組 
    int *pArray = new int[10] ;
    pArray[1] = 2;
    delete [] pArray; //數組不要把[] 忘記

    char *pArray2 = new char[25] ; //char buf[25]
    delete [] pArray2;
    

    cout<<"hello..."<<endl;
    system("pause");
    return ;
}

class Test
{
public:
    Test(int _a)
    {
        a = _a;
        cout<<"構造函數執行" <<endl;
    }

    ~Test()
    {
        cout<<"析構函數執行" <<endl;
    }

protected:
private:
    int a;
};

//分配對象new delete
//相同 和 不同的地方 new能執行類型構造函數   delete操作符 能執行類的析構函數
void main()
{
    //c 
    Test *pT1 = (Test *)malloc(sizeof(Test));
    free(pT1);

    //c++
    Test *pT2 = new Test(10);
    delete pT2;

    cout<<"hello..."<<endl;
    system("pause");
}