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C++特性--动态内存和智能指针

article 2024/12/27 4:00:49

一、new和delete

new和delete与c语言的内存管理函数malloc和free是类似的，都是用于内存的分配与释放。不同的是，new用于分配内存时，会进行对象的创建和销毁，也就是调用构造函数和析构函数。

用法：如int* ptr=new int;待变分配了一个int类型的内存给一个指向int类型的指针。释放内存：delete ptr;

二、数组的动态内存分配

1.一维数组的动态内存分配

用法：如int* ptr=new int[20];//分配长度为20的int类型内存；

delete [] ptr//释放内存

2.二维数组的动态内存分配

用法：int **array;
                // 假定数组第一维长度为 m，第二维长度为 n
                // 动态分配空间
                array = new int *[m];
                for( int i=0; i<m; i++ )
                {
                          array[i] = new int [n];
                }
                //释放
                for( int i=0; i<m; i++ )
                {
                         delete [] array[i];
                }
                delete [] array;

三、智能指针

智能指针（Smart Pointer）是 C++ 中的一种特殊指针类型，它通过自动管理内存的生命周期来防止内存泄漏和管理资源。智能指针的主要目的是解决传统指针在动态内存管理中存在的问题，比如忘记释放内存（导致内存泄漏）或重复释放内存（导致程序崩溃）。

std::unique_ptr：独占所有权的智能指针，同一时间只能有一个 unique_ptr 指向特定内存。
std::shared_ptr：共享所有权的智能指针，多个 shared_ptr 可以指向同一内存，内存在最后一个 shared_ptr 被销毁时释放。
std::weak_ptr：弱引用智能指针，用于与 shared_ptr 配合使用，避免循环引用导致的内存泄漏。