C++动态内存管理：new与delete的使用及堆对象

"堆内存是C++中一种重要的内存管理方式，它允许程序在运行时动态地分配和释放内存。本文将深入探讨堆内存的分配与释放，包括new和delete运算符的使用、堆对象与构造函数的关系、浅拷贝与深拷贝的区别以及线性链表操作中涉及的动态内存分配。 一、堆内存的分配与释放 在C++中，堆内存主要通过new和delete运算符来管理。new运算符用于动态分配内存，而delete则用于释放内存。使用new分配内存时，其基本格式如下： ```cpp 指针变量名 = new 类型名(初始化式); ``` 例如，分配一个整型变量并初始化为0： ```cpp int* pi = new int(0); ``` 当不再需要这个内存时，应使用delete释放： ```cpp delete pi; ``` 需要注意的是，delete只会释放指针所指向的对象，而不会删除指针本身，因此指针在释放后应设为nullptr，防止悬垂指针。 对于动态分配的数组，new和delete的使用有所不同： ```cpp 指针变量名 = new 类型名[下标表达式]; delete[] 指向该数组的指针变量名; ``` 使用delete[]确保数组的所有元素都被正确释放。 二、堆对象与构造函数 使用new创建对象时，会调用对象的构造函数进行初始化。同样，当使用delete删除对象时，会调用析构函数进行清理工作。如果new创建的是对象数组，即使没有指定参数，也会调用默认构造函数。 三、浅拷贝与深拷贝 浅拷贝指的是当一个对象被复制时，只是复制了对象的引用，而非实际的内存分配。这可能导致问题，如对象共享导致的数据不一致。深拷贝则会为每个复制的对象分配新的内存，完全复制源对象的内容，确保独立性。 四、线性链表操作 在实现线性链表（如单链表）时，经常需要动态地创建和删除链表节点。每个节点通常包含数据和指向下一个节点的指针。在插入或删除节点时，需要使用new和delete来管理内存。例如，创建一个链表类模板，可以动态生成和管理包含任意类型对象的链表节点。 堆内存的使用涉及到程序运行时的内存管理，包括动态分配、释放、对象生命周期管理以及避免内存泄漏等问题。理解和掌握这些概念对于编写高效且无错误的C++代码至关重要。"