c++ new和delete详解

在C语言中，动态分配内存用 malloc() 函数，释放内存用 free() 函数。如下所示：

    int *p = (int*) malloc( sizeof(int) * 10 ); //分配10个int型的内存空间
    free(p); //释放内存

在C++中，这两个函数仍然可以使用，但是C++又新增了两个关键字，new 和 delete：new 用来动态分配内存，delete 用来释放内存。
用 new 和 delete 分配内存更加简单：

int *p = new int; //分配1个int型的内存空间
delete p; //释放内存

new 操作符会根据后面的数据类型来推断所需空间的大小。

如果希望分配一组连续的数据，可以使用 new[]：

int *p = new int[10]; //分配10个int型的内存空间
delete[] p;

用 new[] 分配的内存需要用 delete[] 释放，它们是一一对应的。和 malloc() 一样，new 也是在堆区分配内存，必须手动释放，否则只能等到程序运行结束由操作系统回收。为了避免内存泄露，通常 new 和 delete、new[] 和 delete[] 操作符应该成对出现，并且不要和C语言中 malloc()、free() 一起混用。

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数组的长度是预先定义好的，在整个程序中固定不变。C++ 不允许定义元素个数不确定的数组。例如：

int n;
int a[n]; //这种定义是不允许的

但是在实际的编程中，往往会出现所需的内存空间大小取决于实际要处理的数据多少，而实际要处理的数据数量在编程时无法确定的情况。如果总是定义一个尽可能大的数组，又会造成空间浪费。何况，这个“尽可能大”到底应该多大才够呢？

为了解决上述问题，C++ 提供了一种“动态内存分配”机制，使得程序可以在运行期间，根据实际需要，要求操作系统临时分配一片内存空间用于存放数据。此种内存分配是在程序运行中进行的，而不是在编译时就确定的，因此称为“动态内存分配”。

在 C++ 中，通过 new 运算符来实现动态内存分配。new 运算符的第一种用法如下：

T *p = new T;

其中，T 是任意类型名，p 是类型为 T* 的指针。

这样的语句会动态分配出一片大小为 sizeof(T) 字节的内存空间，并且将该内存空间的起始地址赋值给 p。例如：

int* p;
p = new int;
*p = 5;

第二行动态分配了一片 4 个字节大小的内存空间，而 p 指向这片空间。通过 p 可以读写该内存空间。

new 运算符还有第二种用法，用来动态分配一个任意大小的数组：

T *p =new T[N];

其中，T 是任意类型名，p 是类型为 T* 的指针，N 代表“元素个数”，可以是任何值为正整数的表达式，表达式中可以包含变量、函数调用等。这样的语句动态分配出 N × sizeof(T) 个字节的内存空间，这片空间的起始地址被赋值给 p。例如：

int* pn;
int i = 5 ;
pn = new int[i*20];
pn[0] = 20 ;
pn[100] = 30;

最后一行编译时没有问题，但运行时会导致数组越界。因为上面动态分配的数组只有 100 个元素，pn[100] 已经不在动态分配的这片内存区域之内了。