C++学习 之 指针及动态内存分配（笔记）

1. 指针

　　1.1 指针的含义：

　　简单来说，指针是存储内存地址的变量。当我们声明了一个指针变量后，使用该指针时系统会根据指针内的地址索引内存块，读取内存内的值。指针因为是用来存地址的，所以一般固定长度为4个字节。void指针指向内存块的指针。

　　指针的定义示例：

int a=0;

int *Pointer_a=&a;

　　在编写程序时我们可以使用&（引用运算符或地址运算符）获取变量或常量的地址，例如上例中获取a变量地址就是用&a。对于指针来说指针本身存储地址，加上*（解除引用运算符）读取该地址下的值。如上例，Pointer_a存放的就是a的地址，*Pointer_a就是读取a的值。

　　1.2 指针的运算（++和--）：

　　和数组具有相似之处，指针也可以进行地址运算。

　　我们可以用指针遍历数组试试：

int Array[5]={1,2,3,4,5};
int *p=Array;//Array存放的为数组的第一个元素的地址
for(int i=0;i<5;i++)
{
    cout<<"Array["<<i+1<<"]: "<<*p<<endl;
    p++;
}

2.动态内存分配

　　2.1使用new和delete动态分配和释放内存：

　　new可以申请分配一个内存块（申请不一定会成功受限于系统的状态），如果成功则返回指向一个指针，指向分配的内存，否则会出现异常。delete用于释放new所分配的空间，当我们使用new分配的空间不在使用时，一定要及时释放否则会拖慢系统。

　　动态内存分配示例：

　　

int* p, * p_copy, number = 0;

cout << "请输入需要存放的整数数量：";
cin >> number;
p = new int[number];//根据需要动态分配内存空间
p_copy = p;//存储p的初始地址

cout << "请输入各整数（用空格隔开）：";
for (int i = 0; i < number; i++)//输入各整数
{
　　cin >> *p_copy;
　　p_copy++;
}
for (int i = 0; i < number; i++)//输出动态分配的空间内的各整数值
{
　　cout <<"第"<<i+1<<"整数为："<<*p<<endl;
　　p++;
}

　　

　　2.2动态分配内存空间的注意事项：

　　使用new分配内存空间后没有释放，导致程序运行时间越长系统越慢。要注意在new和delete的配合使用，否则会导致内存泄漏问题。在我们对原本有效的指针使用delete后指针便变为无效指针，此时指针为悬浮指针。还有就是指针在被定义之后没有指向内存空间或存储变量地址，这样的指针也是无效的。对无效指针解除引用程序往往会出现异常。所以，我们可以把指针初始化为NULL，使用前对指针是否有效进行检查。

　　2.3动态分配内存空间异常处理：

　　如果在使用new时分配不成功，将使得程序中断，并弹出错误窗口。对此我们可以编写异常处理程序，在分配成功时正常执行，不成功时也能妥善退出。

　　例如：

try
{
    int *p=new int [536870911];
    delete [] p;
}
catch (bad_alloc)
{
    cout<<"内存分配失败，程序结束"<<endl;
}

　　或者使用new(nothrow),在分配失败时返回NULL。

　　例如：

int *p=new(nothrow)int [0x1fffffff];
if(p)//检查p是否为空
{
    delete [] p;//当p为空时，释放p的内存
}
else
    cout<<"内存分配失败，程序退出"<<endl;