范围for、new内存动态分配、nullptr

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一、范围for语句:用于遍历一个序列

int v[]{12,13,14,16,18};
for(auto &x : v) // 省了拷贝的动作,提高了系统效率
{
    cout << x << endl;
}

二、动态内存分配问题

c中,供程序使用的存储空间,有程序区,静态存储区,动态存储区。

C++中,我们把内存进一步分为5个区域;

(1)栈:一般函数内的局部变量都会放在这里,由编译器自动分配和释放;

(2)堆:程序员malloc/new分配,用free/delete来释放。忘记释放后会造成内存泄漏。

(3)全局/静态存储区:放全局变量和静态变量static.程序结束时系统释放。

(4)常量存储区

(5)程序代码区

 

堆和栈不同的用途和区别:

(1)栈空间是有限的。这是系统规定的。分配速度快,程序员也控制不了;

(2)堆:只要不超出实际拥有的物理内存,在操作系统允许你能够分配的最大内存大小,都可以分配给你,分配速度比栈慢,你随时可以用malloc/new来分配,free/delete释放,非常灵活。

 

malloc和free:在C语言中,用malloc和free从堆中分配和释放内存。malloc/free()是函数

一般形式:

void *malloc(int NumBytes); // NumBytes:要分配的字节数。分配成功则返回指向被分配内存的指针,分配失败则返回NULL;当这段内存你不使用的时候,你应该用free()函数来将内存释放掉,供其他地方使用。

free

void free(void *FirstByte);将之前用malloc分配的内存空间还给程序(操作系统),也就是说释放了这块内存,即这块内存被系统回收,并在需要的时候由系统分配给其他地方使用。

int *p = nullptr;
p = (int *)malloc(sizeof(int));// 在堆中分配四个字节。
if(p != nullptr)
{
    // 内存分配成功
    *p = 5;
    cout << *p << endl;
    free(p); // 释放掉内存,千万不要忘记。
}
char *point = nullptr;
point = (char *)malloc(100 * sizeof(char));
if(point != nullptr)
{
    strcpy_s(point , 100 , "hello world!")
    cout << point << endl;
    free(point);
}
int *p = (int *)malloc(sizeof(int) * 100);// 分配可以容纳一百个整数的空间
if( p != nullptr)
{
    int *q = p;
    *q++ = 1;  // ==>*(q++)  --> *q = 1; q++
    *q++ = 5;
    cout << *p << endl;
    cout << *(p + 1) << endl;
    free(p);
}

new和delete

运算符(标识符),C++中用new/delete分配和释放内存,不在使用malloc和free来分配和释放内存。

new/delete也和malloc,free一样,分配和释放内存,同时new/delete还做了更多的事情。

new 一般使用格式

(1)指针变量名 = new 类型标识符;

(2)指针类型名 = new 类型标识符(初始值) // 注意这里是圆括号括起来,表示初始值

(3)指针类型名 = new 类型标识符[内存单元个数]; // 注意这里是[]

int *myint = new int;
if(myint != nullptr)
{
    *myint = 8;
    cout << *myint << endl;
    delete myint; // 释放单个myint的空间
}

int *myint = new int(18);
if(myint != nullptr)
{
    //*myint = 8;
    cout << *myint << endl;
    delete myint; // 释放单个myint的空间
}
int *pa = new int[100];  // 开辟一个大小为100的整型数组
if(pa != nullptr)
{
    int *q = pa;
    *q++ = 12; // [0] = 12
    *q++ = 18; // [1] = 18,执行完,这个q已经指向[2]
    cout << *pa << endl;
    cout << *(pa + 1) << endl;
    delete[] pa; // 释放int pa数组空间
}   // new时我们用[],那么delete就必须[],[]不写数组大小

额外补充:

(1)配对使用,有malloc 成功必然有free,有new成功必然有delete;

(2)free/delete,不要重复调用。

malloc/free/new/delete区别;

在C++中,new创建对象时会自动调用对象的构造函数,delete删除对象时会自动调用对象的析构函数。

 

三、nullptr

C++11中引入的新关键字,nullptr代表的也是空指针。

//int a = nullptr; // 出错
int b = NULL; // OK
char *p = NULL;
char *a = nullptr;

if(p == nullptr)
{
    cout << "NULL == nullptr" << endl;
}

if(a == NULL)
{
    cout << "a == NULL" << endl;
}

使用nullptr能够避免在整数和指针之间发生混淆。

cout << typeid(NULL).name() << endl;
cout << typeid(nullptr).name() << endl;

 

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