C/C++动态内存分配详解：堆内存与new/delete操作

"本文主要介绍了C和C++语言中的动态内存分配，特别是关于堆内存的使用，包括如何通过new和delete运算符进行内存的申请和释放。" 在C和C++编程中，内存管理是至关重要的，特别是对于动态内存分配的理解。动态内存分配允许在程序运行时根据需要分配和释放内存，提供了更大的灵活性。与静态内存分配不同，动态内存分配在编译时并未预知，而是在程序执行期间按需进行。 堆内存，也称为自由存储区，是为动态分配内存预留的一部分内存区域。在C++中，程序员可以使用`new`运算符来申请堆内存，然后使用`delete`运算符来释放它。例如，如果需要一个整型变量，可以使用`new int`来在堆上分配内存，并提供一个初始值： ```cpp int* pi = new int(0); ``` 这段代码等同于创建一个局部变量并将其地址赋值给指针，但关键区别在于`new`分配的内存是在堆上，而不是在栈上。堆上的内存不会自动初始化，因此需要显式初始化，否则可能会导致未定义的行为。 `new`运算符返回的是分配的内存区域的指针，这意味着可以通过指针来访问和修改这个内存区域的内容。动态创建的对象没有名称，我们通常通过指针来操作它们。这一点与栈上创建的命名对象不同，栈对象在生命周期结束时会自动销毁，而堆对象则需要手动使用`delete`来释放。 ```cpp delete pi; ``` 释放内存后，`pi`指向的内存区域将被标记为可用，等待后续的`new`操作再次使用。如果忘记释放堆内存，就会导致内存泄漏，即程序占用的内存无法归还给系统，长期累积可能导致性能下降甚至程序崩溃。 此外，当涉及到复杂的数据结构，如类的对象时，可能需要自定义拷贝构造函数来实现深拷贝。例如，如果`CGoods`类有一个字符串成员，简单的赋值或拷贝构造可能导致浅拷贝，即两个对象共享同一块内存，改变其中一个会影响另一个。通过自定义拷贝构造函数，可以确保每个对象都有自己独立的内存空间，如示例中的`CGoods(CGoods & other)`。 理解和正确使用C和C++的动态内存分配是编写高效、健壮代码的关键。程序员需要负责跟踪和释放动态分配的内存，以防止内存泄漏和悬挂指针等问题。同时，对于包含指针或复杂数据结构的对象，自定义拷贝构造函数是实现深拷贝、保证数据完整性的必要手段。