深入理解c++之动态内存和指针

在C++中，对象可以静态分配——即编译器在处理程序源代码时分配，也可以动态分配——即程序执行时调用运行时刻库函数来分配。这两种内存分配方法的主要区别是效率与灵活性之间的平衡准则不同。由于静态内存分配是在程序执行之前进行的因而效率比较高，但是它缺少灵活性，它要求在程序执行之前就知道所需内存的类型和数量。例如利用静态分配的字符串数组，我们无法很容易地处理和存储任意的文本文件。一般来说存储未知数目的元素需要动态内存分配的灵活性。

关于c++中的动态分配我们必须了解c++中的指针，在C++中指针的主要用处是管理和操纵动态分配的内存，在具体讨论起用法之前我们先要注意静态和动态内存分配的区别：

1.静态对象是有名字的变量我们直接对其进行操作而动态对象是没有名字的变量我们通过指针间接地对它进行操作稍后我们会看到一个例子

2.静态对象的分配与释放由编译器自动处理，我们需要理解这一点但不需要做任何事情。相反动态对象的分配与释放必须由程序员显式地管理，相对来说比较容易出错，它通过new 和delete 两个表达式来完成对象的动态分配，可通过new 表达式的两个版本之一来完成第一个版本用于分配特定类型的单个对象例如

int *point = new int( 1000 );

分配了一个没有名字的int 类型的对象对象初始值为1000, 然后表达式返回对象在内存中的地址接着这个地址被用来初始化指针对象point ,对于动态分配的内存惟一的访问方式是通过指针间接地访问

new 表达式的第二个版本用于分配特定类型和维数的数组例如

int *pia = new int[ 4 ];

分配了一个含有四个整数元素的数组,不幸的是我们没有办法给动态分配的数组的每个元素显式地指定一个初始值,分配动态数组时一个常令人迷惑的问题是返回值只是一个指针与分配单一动态对象的返回类型相同,例如point与pia 的不同之处在于pia 拥有四元素数组的第一个元素的地址而point 只是简单地包含单一对象的地址,当用完了动态分配的对象或对象的数组时我们必须显式地释放这些内存,我们可以通过使用delete 表达式的两个版本之一来完成这件事情,而释放之后的内存则可以被程序重新使用单一对象的delete 表达式形式如下

// 删除单个对象

delete point;

数组形式的delete 表达式如下

// 删除一个对象数组

delete [] pia;

如果忘了删除动态分配的内存又会怎么样呢?如果真的如此程序就会在结束时出现内存泄漏memory leak 的问题,内存泄漏是指一块动态分配的内存我们不再拥有指向这块内存的指针,因此我们没有办法将它返还给程序供以后重新使用现在大多数系统提供识别内存泄漏的工具可以向系统管理员咨询.