在c++++中,动态数组通过new和delete[]操作符在堆上分配和释放内存,其大小可在运行时确定且需手动管理内存。使用new类型[大小]语法在堆上分配内存并返回首地址指针,可结合初始化列表设置初始值;使用delete[]释放数组内存以防止泄漏,必须配对使用delete[]而非delete,否则导致未定义行为;完整示例展示了动态数组的创建、数据输入输出及释放全过程;常见错误包括忘记释放、重复释放、访问已释放内存和未处理分配失败,后者可通过nothrow版本检测返回空指针;尽管new/delete是基础机制,现代c++更推荐使用std::vector,因其自动管理内存、支持动态扩容、更安全简洁,减少内存泄漏风险。
在C++中,动态数组是通过动态内存分配在堆(heap)上创建的数组,其大小可以在运行时确定。与静态数组不同,动态数组的生命周期不受作用域限制,需要手动管理内存。实现动态数组的关键是使用
new
和
delete
操作符。
1. 使用
new
new
创建动态数组
new
操作符用于在程序运行时分配内存。对于数组,使用
new 类型[大小]
的语法来创建动态数组。
int size; std::cout << "输入数组大小: "; std::cin >> size; int* arr = new int[size]; // 创建大小为 size 的动态数组
这行代码做了两件事:
- 在堆上分配足够存储
size
个
int
类型数据的内存。
- 返回指向这块内存首地址的指针,赋值给
arr
。
你也可以初始化数组(C++11 起支持):
int* arr = new int[size]{}; // 所有元素初始化为 0 // 或者 int* arr = new int[5]{1, 2, 3, 4, 5}; // 初始化前5个元素
2. 使用
delete[]
delete[]
释放动态数组
使用完动态数组后,必须使用
delete[]
释放内存,防止内存泄漏。注意:数组必须用
delete[]
,而不是
delete
。
delete[] arr; // 释放整个数组 arr = nullptr; // 避免悬空指针
重要区别:
-
delete ptr;
用于释放单个对象。
-
delete[] ptr;
用于释放数组对象。
如果用错(比如对数组用
delete
而不是
delete[]
),行为是未定义的,可能导致程序崩溃或内存泄漏。
3. 完整示例:动态数组的创建与释放
#include <iostream> using namespace std; int main() { int n; cout << "请输入数组长度: "; cin >> n; // 动态创建数组 int* arr = new int[n]; // 输入数据 for (int i = 0; i < n; ++i) { cout << "输入第 " << i + 1 << " 个数: "; cin >> arr[i]; } // 输出数据 cout << "你输入的数组是: "; for (int i = 0; i < n; ++i) { cout << arr[i] << " "; } cout << endl; // 释放内存 delete[] arr; arr = nullptr; // 好习惯:避免野指针 return 0; }
4. 注意事项和常见错误
- 忘记释放内存:会导致内存泄漏,尤其在循环或频繁调用的函数中很危险。
- 重复释放内存:对同一指针多次调用
delete[]
是未定义行为。
- 使用已释放的内存:释放后继续访问数组元素会导致程序崩溃。
- 分配失败处理:
new
失败会抛出
std::bad_alloc
异常。如果想避免异常,可使用
nothrow
版本:
int* arr = new(std::nothrow) int[size]; if (arr == nullptr) { std::cout << "内存分配失败!" << std::endl; return -1; }
5. 更推荐的方式:使用标准容器
虽然
new
/
delete
是基础,但在现代C++中,更推荐使用
std::vector
来代替手动管理的动态数组:
#include <vector> std::vector<int> arr(n); // 自动管理内存,不会泄漏
优点:
- 自动分配和释放内存。
- 支持动态扩容。
- 更安全、更简洁。
基本上就这些。手动用
new
和
delete[]
创建动态数组虽然灵活,但容易出错。理解其原理是必要的,但在实际开发中优先考虑
std::vector
。