C++之指针和自由存储空间

1.指针是一个变量，用来存储值的地址。

下面我们来看一下常规变量的地址（取地址运算符&）

#include
using namespace std;
int main()
{
	int donuts = 6;
	double cups = 4.5;
	cout << "donuts value= " << donuts << " and donuts address= " << &donuts << endl;
	cout << "cups value= " << cups << " and cups address= " << &cups << endl;
	return 0;
}

在指针前加*可以取出该地址处存储的值。

如下代码：

#include
using namespace std;
int main()
{
	int updates = 6;
	int *p_updates;
	p_updates = &updates;
	cout << "Value:updates= " << updates << endl;
	cout << "*p_updates= " << p_updates << endl;
	cout << "Address:&updates= " << &updates << endl;
	cout << "*p_updates=" << *p_updates << endl;
	*p_updates = *p_updates + 1;
	cout << "Now value:updates= " << updates << endl;
	return 0;
}

由以上代码可以看出，整型变量updates和指针变量p_updates代表一枚硬币的两面，updates表示值，而p_updates表示地址，并用*运算符来获得值。

2.指针的危险。

long *fellow;//create a pointer-to-long
*fellow=23233;//place a value in never-never land

以上代码指针所指向的地址并不明确。

警告：在对指针的内容操作之前，一定要确保指针所指向的地址是确定的。

3.指针和数字。

从概念上来看，指针与整数是两种截然不同的类型。

4.使用new来分配内存空间。

指针主要用于在运行阶段分配未命名的内存来存储值。在C语言中可以使用malloc()来分配内存空间，而C++还有更好的方法----new运算符。

例如：在运行阶段为一个int值分配未命名的内存，并用指针来访问这个值。程序员要告诉new，需要为那种数据类型分配内存，new将找到一个长度正确的内存块，并返回该内存块的地址。

int *pn=new int;

new int告诉程序，需要存储int的内存，new运算符根据类型来确定需要多少字节的内存。然后他找到这样的内存，并返回其地址。

下列代码将展示new的用法：

#include
using namespace std;
int main()
{
	int nights = 1001;
	int* pt = new int;
	*pt = 1001;
	cout << "nights value= " << nights << ":location=" << &nights << endl;
	cout << "int value=" << *pt << ":location=" << pt << endl;
	double* pd = new double;
	*pd = 10000001.0;
	cout << "double value=" << *pd << ":location=" << pd << endl;
	cout << "locatin of pointer pd=" <<&pd << endl;
	cout << "sizeof pt=" << sizeof(pt) << endl;
	cout << "sizeof *pt=" << sizeof(*pt) << endl;
	cout << "sizeof pd=" << sizeof(pd) << endl;
	cout << "sizeof *pd=" << sizeof(*pd) << endl;
	return 0;
}

对于指针，new分配的内存块通常与常规变量声明分配的内存块不同，变量nights和pd的值都存储在stack的内存区域中，而new分配的内存在heap之中。

5.使用delete释放内存。

delete运算符使得在使用完内存后，能够将其归还给内存池。

例如：

int *ps=new int;
......
delete ps;

这将释放ps指向的内存，但不会删除ps本身。

new与delete一定要配对使用。

6.用new来创建动态数组.

如果程序只使用一个值，则只需声明一个简单变量。但对于大型数据（如数组，字符串和结构体），应使用new.

• 在编译时给数组分配内存空间被称为静态联编。
• 在运行阶段给数组分配内存空间成为动态联编。

使用new来创建动态数组的方法：

int *psome=new int[10];

delete [] psome;

使用new和delete时，遵循以下规则：

• 不要使用delete来释放不是new分配的内存。
• 不要使用delete释放同一个内存块两次。
• 如果使用new[]为数组分配内存，则应使用delete[]来释放。
• 如果使用new为实体分配内存，则应使用delete来释放。
• 对空指针应用delete是安全的。

下面代码展示了如何通过指针来访问动态数组：

#include
using namespace std;
int main()
{
	double *p3=new double[3];
	p3[0] = 0.2;
	p3[1] = 0.5;
	p3[2] = 0.8;
	cout << "p3[1] is " << p3[1] << endl;
	p3=p3 + 1;
	cout << "Now p3[0] is " << p3[0] << endl;
	cout << "Now p3[1] is " << p3[1] << endl;
	p3 = p3 - 1;
	delete[] p3;
	return 0;
}