c++动态数组new和delete
文章目录
- 动态数组的使用大全
- 1. **基本创建和初始化**
- 2. ==**动态调整大小**==
- 3. **动态数组的使用与标准库 `std::vector`**
- 4. **动态数组作为函数参数**
- 输出
- 5. **使用动态数组存储用户输入**
动态数组的使用大全
1. 基本创建和初始化
示例:
#include <iostream>int main() {int size = 5;// 创建并初始化动态数组int* arr = new int[size];for (int i = 0; i < size; ++i) {arr[i] = i * 10;}// 打印动态数组for (int i = 0; i < size; ++i) {std::cout << arr[i] << " ";}std::cout << std::endl;// 释放动态数组的内存delete[] arr;return 0;
}
说明:创建了一个大小为 5 的动态数组,并将其初始化为 0, 10, 20, 30, 40
。使用完成后释放内存。
2. 动态调整大小
要动态调整数组大小,通常需要创建一个新的数组,拷贝原来的内容,然后删除旧的数组。
#include <iostream>
#include <cstring> // for std::memcpyint main() {int size = 5;int newSize = 10;// 创建并初始化动态数组int* arr = new int[size];for (int i = 0; i < size; ++i) {arr[i] = i * 10;}// 创建一个更大的数组int* newArr = new int[newSize];// 拷贝旧数组的内容到新数组std::memcpy(newArr, arr, size * sizeof(int));// 初始化新数组的新增部分for (int i = size; i < newSize; ++i) {newArr[i] = i * 10;}// 打印新数组for (int i = 0; i < newSize; ++i) {std::cout << newArr[i] << " ";}std::cout << std::endl;// 释放内存delete[] arr;delete[] newArr;return 0;
}
步骤演示
-
创建并初始化原始动态数组
int* arr = new int[size]; for (int i = 0; i < size; ++i) {arr[i] = i * 10; }
解释: 创建一个大小为
5
的动态数组arr
,并用0, 10, 20, 30, 40
初始化。这个数组的内容如下:arr = {0, 10, 20, 30, 40}
-
创建一个更大的数组
int* newArr = new int[newSize];
解释: 创建一个新的动态数组
newArr
,其大小为10
,此时newArr
的内容未初始化,包含垃圾值。 -
拷贝旧数组的内容到新数组
std::memcpy(newArr, arr, size * sizeof(int));
解释: 使用
std::memcpy
将arr
中的5
个整数拷贝到newArr
的开头。此时newArr
的前5
个元素与arr
相同,其余部分仍然包含垃圾值。newArr
的状态如下:newArr = {0, 10, 20, 30, 40, ???, ???, ???, ???, ???}
-
初始化新数组的新增部分
for (int i = size; i < newSize; ++i) {newArr[i] = i * 10; }
解释: 为
newArr
的新增部分填充数据。索引5
到9
的元素被初始化为50, 60, 70, 80, 90
。newArr
的最终状态如下:newArr = {0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90}
-
打印新数组
for (int i = 0; i < newSize; ++i) {std::cout << newArr[i] << " "; } std::cout << std::endl;
输出: 打印
newArr
的所有元素:0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
-
释放内存
delete[] arr; delete[] newArr;
解释: 释放之前分配的动态数组
arr
和newArr
所占的内存,避免内存泄漏。
总结
- 创建了一个大小为
5
的动态数组arr
并初始化。 - 创建了一个更大的动态数组
newArr
,并将arr
的内容拷贝到newArr
的前5
个位置。 - 初始化了
newArr
的其余部分。 - 打印了
newArr
的所有元素。 - 释放了分配的内存。
3. 动态数组的使用与标准库 std::vector
std::vector
是 C++ 标准库提供的一个动态数组类,提供了许多方便的功能,例如动态扩展和自动内存管理。以下是一个使用 std::vector
的例子:
示例:
#include <iostream>
#include <vector>int main() {// 创建并初始化 std::vectorstd::vector<int> vec = {0, 10, 20, 30, 40};// 添加新元素vec.push_back(50);// 打印 std::vectorfor (int i = 0; i < vec.size(); ++i) {std::cout << vec[i] << " ";}std::cout << std::endl;// 删除最后一个元素vec.pop_back();// 打印 std::vectorfor (int i = 0; i < vec.size(); ++i) {std::cout << vec[i] << " ";}std::cout << std::endl;return 0;
}
说明:std::vector
允许动态添加和删除元素,简化了动态数组的使用和管理。这个示例演示了如何使用 std::vector
添加和删除元素。
4. 动态数组作为函数参数
使用指针创建动态数组以及调用动态数组
#include <iostream>// 打印动态数组的函数
void printArray(int* arr, int size) {for (int i = 0; i < size; ++i) {std::cout << arr[i] << " ";}std::cout << std::endl;
}int main() {int size = 5;// 创建并初始化动态数组int* arr = new int[size];for (int i = 0; i < size; ++i) {arr[i] = i * 10;}// 使用函数打印数组printArray(arr, size);// 释放动态数组的内存delete[] arr;return 0;
}
-
创建并初始化动态数组
int size = 5; int* arr = new int[size]; for (int i = 0; i < size; ++i) {arr[i] = i * 10; }
解释:
size
被设置为5
,因此arr
的大小为5
。arr
被分配并初始化为一个包含5
个元素的动态数组。for
循环遍历数组的每个位置,并将其值设置为i * 10
。- 最终,
arr
的内容如下:
arr = {0, 10, 20, 30, 40}
-
调用
printArray
函数printArray(arr, size);
解释:
- 函数
printArray
被调用,传递了arr
和size
作为参数。 - 在
printArray
函数中,使用一个for
循环遍历arr
的每个元素并打印出来。打印输出如下:
0 10 20 30 40
- 函数
-
释放动态数组的内存
delete[] arr;
解释:
delete[]
被用来释放之前分配的动态数组arr
所占的内存。- 可以避免内存泄漏。
总结
-
创建并初始化数组:
- 动态数组
arr
被创建并填充了{0, 10, 20, 30, 40}
。
- 动态数组
-
打印数组内容:
printArray
函数打印了arr
的内容:0 10 20 30 40
。
-
释放内存:
- 释放了
arr
占用的内存。
- 释放了
输出
程序的输出结果是:
0 10 20 30 40
5. 使用动态数组存储用户输入
#include <iostream>int main() {int size;std::cout << "Enter the number of elements: ";std::cin >> size;// 创建动态数组int* arr = new int[size];// 读取用户输入std::cout << "Enter " << size << " integers: ";for (int i = 0; i < size; ++i) {std::cin >> arr[i];}// 打印用户输入的数组std::cout << "You entered: ";for (int i = 0; i < size; ++i) {std::cout << arr[i] << " ";}std::cout << std::endl;// 释放内存delete[] arr;return 0;
}
说明:这个示例演示了如何创建一个动态数组以存储用户输入,并在程序结束时释放内存。
这些示例涵盖了动态数组的基本操作、调整大小、与标准库的集成以及作为函数参数的用法。std::vector
通常是更推荐的选择,因为它封装了动态数组的管理细节。
步骤演示
假设你在执行这个程序时输入如下数据:
size
输入值为4
- 用户输入的整数是
1
,2
,3
,4
我们将逐步调试这个程序,查看每一步的输出结果:
- 输入数组的大小
std::cout << "Enter the number of elements: ";
std::cin >> size;
输入: 4
输出: Enter the number of elements:
用户输入 4
被赋值给 size
变量。
- 创建动态数组
int* arr = new int[size];
操作:
创建一个 int
类型的动态数组 arr
,其大小为 4
。此时,数组的内容未初始化,包含垃圾值(随机数据)。
- 读取用户输入
std::cout << "Enter " << size << " integers: ";
for (int i = 0; i < size; ++i) {std::cin >> arr[i];
}
输出: Enter 4 integers:
用户输入的整数依次存储到数组 arr
中。假设输入的整数是 1
, 2
, 3
, 4
。这段代码的循环过程如下:
- 第一次循环(i=0):
std::cin >> arr[0]
,用户输入1
,arr[0]
被设置为1
。 - 第二次循环(i=1):
std::cin >> arr[1]
,用户输入2
,arr[1]
被设置为2
。 - 第三次循环(i=2):
std::cin >> arr[2]
,用户输入3
,arr[2]
被设置为3
。 - 第四次循环(i=3):
std::cin >> arr[3]
,用户输入4
,arr[3]
被设置为4
。
- 打印用户输入的数组
std::cout << "You entered: ";
for (int i = 0; i < size; ++i) {std::cout << arr[i] << " ";
}
std::cout << std::endl;
输出: You entered: 1 2 3 4
这段代码的循环过程如下:
- 第一次循环(i=0): 输出
arr[0]
,即1
。 - 第二次循环(i=1): 输出
arr[1]
,即2
。 - 第三次循环(i=2): 输出
arr[2]
,即3
。 - 第四次循环(i=3): 输出
arr[3]
,即4
。
最终输出为 You entered: 1 2 3 4
,显示了用户输入的所有整数。
- 释放内存
delete[] arr;
操作:
释放之前分配的动态数组内存。这样可以避免内存泄漏。
总结
这段代码的执行过程如下:
- 用户输入了数组的大小
4
。 - 动态分配了一个大小为
4
的整数数组。 - 用户依次输入了
4
个整数并存储在数组中。 - 打印出用户输入的整数。
- 最后释放了动态数组所占的内存。
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