C语言程序设计：动态内存分配详解

“C 程序设计：第九讲-动态内存分配.pdf” 在C语言编程中，动态内存分配是一项关键技能，它允许程序员在程序运行时根据需要动态地分配和释放内存。本讲主要探讨了自由存储区的内存管理，包括如何使用`new`和`delete`运算符进行动态内存分配和释放。 自由存储区是C++中用于存储指针相关数据的区域，这些数据在初始化时具有随机取值。与此相反，栈区是用于存储函数局部变量和`main()`函数局部变量的地方，其初始化值也是随机的。全局数据区则用于存放全局变量和静态变量，它们的所有字节在初始化时会被自动置为0。代码区则包含程序的机器代码，这部分内存通常由操作系统在编译时预分配。 动态内存分配主要涉及两个操作：分配和释放。当程序需要一块内存来存储数据，但具体大小在编译时未知时，可以使用`new`运算符。例如，`new T[size]`会分配`size`个`T`类型的对象，并返回一个指向第一个对象的指针。如果要分配单个对象，如`new T(value)`，则会分配一个`T`类型的对象并用`value`初始化。 一旦内存不再需要，应该使用`delete`运算符来释放它，以避免内存泄漏。对于动态分配的数组，应使用`delete[]`，而不是简单的`delete`，因为`delete[]`会正确处理数组的所有元素，而`delete`仅处理首元素。例如，`delete[] ptr`会释放由`ptr`指向的整个数组的内存。需要注意的是，`delete[]`后面的方括号中无需提供数组长度，编译器能够自动识别。 在示例7.11中，程序演示了如何动态创建和撤销一个字符数组。用户可以输入数组的元素个数，然后使用`new char[n]`分配内存，`strcpy`将字符串复制到新分配的内存中。最后，使用`delete[] pc`释放内存。这里使用`cstring`库是因为它包含了`strcpy`函数，用于复制字符串。 `new`和`delete`运算符的使用需要谨慎，确保正确匹配数组类型和非数组类型，以及正确使用`[]`来处理动态数组。如果不正确地使用`delete`，可能会导致内存泄漏，即已分配的内存未被释放，这可能会消耗系统资源并引发不可预测的行为。 动态内存分配是C++编程中不可或缺的一部分，理解如何有效地使用`new`和`delete`对于编写高效且无内存泄漏的程序至关重要。正确管理内存不仅可以提高程序性能，还能避免因内存泄漏导致的软件崩溃和其他问题。