C++程序设计:动态内存分配与内存管理

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"在内存动态分配存储空间-C++程序设计(谭浩强完整版)" 在C++编程中,内存管理是至关重要的一个方面。通常,我们在定义变量或数组时,会预先在内存中为它们分配固定大小的空间。例如,`int n, a[10];` 和 `char str[100];` 分别声明了一个整型变量n和一个包含10个整数的数组a,以及一个能容纳100个字符的字符串数组str。这些空间一旦分配,其地址和大小在程序运行期间是固定的。 然而,有些情况下,我们需要根据程序运行时的实际需求动态地分配内存。例如,如果我们要处理不同数量的学生成绩,预先定义一个固定大小的数组可能会浪费内存,或者如果学生数量未知,固定大小的数组可能无法满足需求。这时,C++提供了动态内存分配的功能。 动态内存分配允许我们在程序运行时根据需要请求内存。在C++中,我们可以使用`new`运算符来动态创建对象或数组。例如,如果我们不确定学生人数,可以这样做: ```cpp int* student_scores = new int[numberOfStudents]; ``` 这会在堆上为`numberOfStudents`个整数分配内存,并返回指向该内存块的指针。当我们完成对这些分数的操作后,需要使用`delete`运算符释放内存,防止内存泄漏: ```cpp delete[] student_scores; ``` 动态内存分配的一个关键优点是灵活性,可以根据运行时条件调整内存使用。然而,这也带来了挑战,因为忘记释放内存可能导致内存泄漏,而过早释放内存可能导致悬挂指针。因此,理解和正确使用`new`和`delete`是C++程序员的基本技能。 C++语言的发展历程是一个不断演进的过程。C语言由Dennis Ritchie和Brian Kernighan在B语言基础上创造,用于编写UNIX操作系统。C++是C语言的扩展,由Bjarne Stroustrup在1983年提出,增加了面向对象编程(OOP)特性,如类、继承、封装和多态性。C++的设计目标是保持C语言的效率,同时引入更高级的概念,使得编写更复杂、模块化的软件成为可能。 C++的特点包括: 1. 结构化编程:C++支持结构化编程,使得代码组织清晰,易于理解和维护。 2. 高级语言和汇编语言特性相结合:丰富的运算符集,包括位运算,以及对数据结构的支持,使得C++既能在高层抽象编程,也能进行低级内存操作。 3. 可移植性:C++编写的程序可以轻松地在不同平台之间移植,只需要很少或无需修改。 4. 灵活的语法:虽然这使得C++对高级程序员提供了很大的自由度,但也意味着对初学者来说学习曲线较陡峭,调试难度相对较高。 掌握内存动态分配是C++编程中的基础技能,而理解C++的历史和特点有助于更好地利用这种强大的语言进行软件开发。