C++ 動態內存【學習筆記】

1. 內存分佈

• 靜態內存：局部static對象、類static數據成員、定義在任何函數之外的變量；使用之前分配內存，程序結束時銷燬；
• 棧內存：函數內的非static對象；僅在程序塊運行時才存在；
• 堆：存儲動態分配對象；

2. 直接管理內存

new動態分配內存、初始化

• 使用new動態分配內存返回一個內置指針
• 動態分配的對象是默認初始化的，即內置類型不初始化（未定義的），類類型執行默認構造函數；

string *ps=new string;//ps指向一個動態分配的，初始化爲空string的對象
int *pi=new int;//pi指向一個動態分配，未初始化的int對象

• 直接初始化：

int *pi=new int(1024);
string *ps=new string(10,'9');
vector<int> *pv=new vector<int>{0,1,2,3,4,5,6};

• 值初始化：

int *pi=new int();  //值初始化爲0
string *ps=new string();//值初始化爲空string

內存耗盡

• 對於int *pi=new int;，如果分配失敗，new拋出std::bad_alloc
• 對於int *p = new (nothrow) int;，如果分配失敗，p指針爲空指針：

delete釋放動態內存

• delete p; p必須是一個指向動態分配對象的指針或者是一個空指針；
• delete執行的兩個動作：銷燬指針指向的對象，釋放對應的內存；
• 未定義的行爲：釋放一個非new生成的指針，或者相同的指針釋放多次；
• 由內置指針管理的動態內存在被顯式釋放前會一直存在；
• 指針被delete之後，就變成了空懸指針，爲了安全，最好將空懸指針置爲空指針nullptr；

share_ptr和new結合使用：

• 智能指針類定義中，接受內置指針參數的構造函數是explicit的，即不存在內置指針到智能指針的隱式轉換，因此智能指針初始化的時候必須直接初始化，不能拷貝初始化：

shared_ptr<int> p1 = new int(1024);//錯誤，內置指針不能隱式轉換爲智能指針
shared_ptr<int> p2(new int(1024));//正確，直接初始化

new動態數組

• 返回指向第一個對象的指針：

int *p=new int[42];

delete釋放動態數組

• delete [] p;