C++动态内存分配：malloc与free详解

动态存储分配在C++编程中扮演着至关重要的角色，尤其是在处理可变长度的数据结构和需要根据程序运行时需求动态扩展内存的情况。在东大C++语言课件中，这个主题被详细讲解。 首先，我们关注的是`malloc`函数，它是C++标准库中的一个动态内存分配函数，定义在《stdlib.h》和《malloc.h》头文件中。其主要作用是为程序提供按需分配内存的能力。函数原型为`void *malloc(size_t size)`，参数`size`代表欲分配的字节数。当内存请求成功时，函数返回一个指向新分配内存的void型指针；如果分配失败，即内存不足，函数将返回NULL。开发者需要注意，malloc分配的内存大小可能比指定的`size`稍大，以容纳可能的额外信息，如内存对齐等。 与之相关的另一个函数是`free`，它用于释放先前通过`malloc`分配的内存。调用`free`时，需要确保传入的指针是合法的，且只释放一次，因为同一块内存不能被多次释放，否则会导致程序错误。使用这两个函数时，良好的编程实践包括检查分配的指针是否为空以及在程序结束时清理所有动态内存，以避免内存泄漏。 在课程大纲中，动态存储分配是C++课程的重要组成部分。课程分为几个章节，如第一章概述计算机程序设计语言的发展和面向对象的方法，让学生建立起程序设计的基础。第二章至第五章深入探讨C++语言的各个方面，如简单程序设计、函数、类与对象等。在函数章节中，学生会学习到函数的定义、使用、内联函数、默认参数值、重载和模板等，这些都是动态存储分配在实际编程中的应用。 在类与对象章节，学生将理解面向对象编程的核心概念，如类、对象、构造函数和析构函数，以及如何利用这些概念进行高效地管理内存。类模板和面向对象标记的介绍，进一步扩展了对象导向编程的技术栈。 通过这门课程，学生不仅能够掌握C++语言的基本语法，还会学会如何灵活运用动态存储分配功能，为后续更复杂的编程项目打下坚实基础。理解并有效管理内存分配是每个优秀C++程序员必备的技能之一。