C++动态分配内存(new)和撤销内存(delete)
在软件开发过程中，常常需要动态地分配和撤销内存空间，例如对动态链表中结点的插入与删除。在C语言中是利用库函数malloc和free来分配和撤销内存空间的。C++提供了较简便而功能较强的运算符new和delete来取代malloc和free函数。
注意： new和delete是运算符，不是函数，因此执行效率高。
虽然为了与C语言兼容，C++仍保留malloc和free函数，但建议用户不用malloc和free函数，而用new和delete运算符。new运算符的例子：
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new int; //开辟一个存放整数的存储空间，返回一个指向该存储空间的地址(即指针)new int(100); //开辟一个存放整数的空间，并指定该整数的初值为100，返回一个指向该存储空间的地址new char[10]; //开辟一个存放字符数组(包括10个元素)的空间，返回首元素的地址new int[5][4]; //开辟一个存放二维整型数组(大小为5*4)的空间，返回首元素的地址float *p=new float (3.14159); //开辟一个存放单精度数的空间，并指定该实数的初值为//3.14159，将返回的该空间的地址赋给指针变量p |
new运算符使用的一般格式为：
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new 类型 [初值]; |
用new分配数组空间时不能指定初值。如果由于内存不足等原因而无法正常分配空间，则new会返回一个空指针NULL，用户可以根据该指针的值判断分配空间是否成功。
delete运算符使用的一般格式为：
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delete [ ] 指针变量 |
例如要撤销上面用new开辟的存放单精度数的空间(上面第例，应该用
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delete p; |
前面用“new char[10];”开辟的字符数组空间，如果把new返回的指针赋给了指针变量pt，则应该用以下形式的delete运算符撤销该空间：
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delete [] pt; //在指针变量前面加一对方括号，表示是对数组空间的操作 |
【例】开辟空间以存放一个结构体变量。
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#include <iostream>#include <string> using namespace std;struct Student //声明结构体类型Student{ string name; int num; char sex;};int main( ){ Student *p; //定义指向结构体类型Student的数据的指针变量 p=new Student; //用new运算符开辟一个存放Student型数据的空间 p->name="Wang Fun"; //向结构体变量的成员赋值 p->num=10123; p->sex='m'; cout<<p->name<<endl<<p->num <<endl<<p->sex<<endl; //输出各成员的值 delete p; //撤销该空间 return 0;} |
运行结果为：
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Wang Fun 10123 m |
图为new student开辟的空间。
在动态分配/撤销空间时，往往将这两个运算符和结构体结合使用，是很有效的。可以看到：
要访问用new所开辟的结构体空间，无法直接通过变量名进行，只能通过指针p进行访问。如果要建立一个动态链表，必须从第一个结点开始，逐个地开辟结点并输入各结点数据，通过指针建立起前后相链的关系。
C++结构体类型作为函数参数
将一个结构体变量中的数据传递给另一个函数，有下列3种方法：
用结构体变量名作参数。一般较少用这种方法。
用指向结构体变量的指针作实参，将结构体变量的地址传给形参。
用结构体变量的引用变量作函数参数。
下面通过一个简单的例子来说明，并对它们进行比较。
【例】有一个结构体变量stu，内含学生学号、姓名和3门课的成绩。要求在main函数中为各成员赋值，在另一函数print中将它们的值输出。
1) 用结构体变量作函数参数。
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#include <iostream>#include <string>using namespace std;struct Student//声明结构体类型Student{ int num; char name[20]; float score[3];};int main( ){ void print(Student); //函数声明，形参类型为结构体Student Student stu; //定义结构体变量 stu.num=12345; //以下5行对结构体变量各成员赋值 stu.name="Li Fung"; stu.score[0]=67.5; stu.score[1]=89; stu.score[2]=78.5; print(stu); //调用print函数，输出stu各成员的值 return 0;}void print(Student st){ cout<<st.num<<" "<<st.name<<" "<<st.score[0] <<" " <<st.score[1]<<" "<<st.score[2]<<endl;} |
运行结果为：
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12345 Li Fung 67.5 89 78.5 (2) |
2)用指向结构体变量的指针作实参在上面程序的基础上稍作修改即可。
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#include <iostream>#include <string>using namespace std;struct Student{ int num; string name; //用string类型定义字符串变量 float score[3];}stu={12345,"Li Fung",67.5,89,78.5}; //定义结构体student变量stu并赋初值int main( ){ void print(Student *); //函数声明，形参为指向Student类型数据的指针变量 Student *pt=&stu; //定义基类型为Student的指针变量pt，并指向stu print(pt); //实参为指向Student类数据的指针变量 return 0;}//定义函数，形参p是基类型为Student的指针变量void print(Student *p){ cout<<p->num<<" "<<p->name<<" "<<p->score[0]<<" " << p->score[1]<<" "<<p->score[2]<<endl;} |
调用print函数时，实参指针变量pt将stu的起始地址传送给形参p（p也是基类型为student的指针变量）。这样形参p也就指向stu，见图。
在print函数中输出p所指向的结构体变量的各个成员值，它们也就是stu的成员值。在main函数中也可以不定义指针变量pt，而在调用print函数时以&stu作为实参，把stu的起始地址传给实参p。
3) 用结构体变量的引用作函数参数
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#include <iostream>#include <string>using namespace std;struct Student{ int num; string name; float score[3];}stu={12345,"Li Li",67.5,89,78.5};int main( ){ void print(Student &); //函数声明，形参为Student类型变量的引用 print(stu); //实参为结构体Student变量 return 0;}//函数定义，形参为结构体Student变量的引用void print(Student &stud){ cout<<stud.num<<" "<<stud.name<<" "<<stud.score[0] <<" " <<stud.score[1]<<" "<<stud.score[2]<<endl;} |
程序(1)用结构体变量作实参和形参，程序直观易懂，效率是不高的。
程序(2)采用指针变量作为实参和形参，空间和时间的开销都很小，效率较高。但程序（2）不如程序(1)那样直接。
程序(3)的实参是结构体Student类型变量，而形参用Student类型的引用，虚实结合时传递的是stu的地址，因而效率较高。它兼有(1)和(2)的优点。
引用变量主要用作函数参数，它可以提高效率，而且保持程序良好的可读性。在本例中用了string方法定义字符串变量，在某些C++系统中目前不能运行这些程序，读者可以修改程序，使之能在自己所用的系统中运行。
