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1、第九讲 动态内存分配,教材：C+语言程序设计（第4版） 第6章 6.36.5、6.8,清华大学 郑 莉,目录,9.1 动态内存分配 9.2 用vector创建数组对象 9.3 深拷贝与浅拷贝 9.4 深度探索 9.5 小结,2,3,9.1 动态内存分配,动态申请内存操作符 new,new 类型名T（初始化参数列表） 功能：在程序执行期间，申请用于存放T类型对象的内存空间，并依初值列表赋以初值。 结果值：成功：T类型的指针，指向新分配的内存；失败：抛出异常。,4,9.1 动态内存分配,释放内存操作符delete,delete 指针p 功能：释放指针p所指向的内存。p必须是new操作的返回值。,例
2、9-1 (续),6,int main() cout Step one: endl; Point *ptr1 = new Point;/调用缺省构造函数 delete ptr1;/删除对象，自动调用析构函数 cout Step two: endl; ptr1 = new Point(1,2); delete ptr1; return 0; ,9.1 动态内存分配,运行结果： Step One: Default Constructor called. Destructor called. Step Two: Constructor called. Destructor called.,7,9.1
3、动态内存分配,申请和释放动态数组,分配：new 类型名T 数组长度 数组长度可以是任何表达式，在运行时计算 释放：delete 数组名p 释放指针p所指向的数组。p必须是用new分配得到的数组首地址。,例9-2（教材例6-17）动态创建对象数组举例,8,#include using namespace std; class Point /类的声明同例6-16，略 ; int main() Point *ptr = new Point2;/创建对象数组 ptr0.move(5, 10); /通过指针访问数组元素的成员 ptr1.move(15, 20); /通过指针访问数组元素的成员 cout
4、Deleting. endl; delete ptr; /删除整个对象数组 return 0; ,9.1 动态内存分配,9,例9-2 (续),运行结果： Default Constructor called. Default Constructor called. Deleting. Destructor called. Destructor called.,9.1 动态内存分配,10,9.1 动态内存分配,将动态数组封装成类,更加简洁，便于管理 建立和删除数组的过程比较繁琐 封装成类后更加简洁，便于管理 可以在访问数组元素前检查下标是否越界 用assert来检查，assert只在调试时生效,
5、例9-3（教材例6-18）动态数组类,11,#include #include using namespace std; class Point /类的声明同例6-16 ; class ArrayOfPoints /动态数组类 public: ArrayOfPoints(int size) : size(size) points = new Pointsize; ArrayOfPoints() cout = 0 ,9.1 动态内存分配,例9-3 (续),12,int main() int count; cout count; ArrayOfPoints points(count);/创建对象数
6、组 /通过访问数组元素的成员 points.element(0).move(5, 0); /通过类访问数组元素的成员 points.element(1).move(15, 20); return 0; ,9.1 动态内存分配,13,例9-3 (续),运行结果： Please enter the number of points:2 Default Constructor called. Default Constructor called. Deleting. Destructor called. Destructor called.,9.1 动态内存分配,14,9.1 动态内存分配,动态创建
7、多维数组,new 类型名T第1维长度第2维长度； 如果内存申请成功，new运算返回一个指向新分配内存首地址的指针，是一个T类型的数组，数组元素的个数为除最左边一维外各维下标表达式的乘积。 例如： char (*fp)3; fp = new char23;,15,9.1 动态内存分配,char (*fp)3;,fp,fp+1,例9-4（教材例6-19）动态创建多维数组,16,#include using namespace std; int main() float (*cp)98 = new float898; for (int i = 0; i (i * 100 + j * 10 + k);
8、,9.1 动态内存分配,例9-4 (续),17,for (int i = 0; i 8; i+) for (int j = 0; j 9; j+) for (int k = 0; k 8; k+) /将指针cp作为数组名使用，通过数组名和下标访问数组元素 cout cpijk ; cout endl; cout endl; delete cp; return 0; ,9.1 动态内存分配,18,用vector创建数组对象,为什么需要vector？ 将动态数组封装，自动创建和删除 数组下标越界检查 例6-18中封装的ArrayOfPoints也提供了类似功能，但只适用于一种类型的数组 vecto
9、r动态数组对象的定义 vector 数组对象名(数组长度); 例：vector arr(5)建立大小为5的int数组,9.2 用vector创建数组对象,19,9.2 用vector创建数组对象,vector数组对象的使用,对数组元素的引用 与普通数组具有相同形式： 数组对象名 下标表达式 但vector数组对象名不表示数组首地址 获得数组长度 用size函数 数组对象名.size(),例9-5（教材例6-20）vector应用举例,20,#include #include using namespace std; /计算数组arr中元素的平均值 double average(const ve
10、ctor ,9.2 用vector创建数组对象,例9-5 (续),21,int main() unsigned n; cout n; vector arr(n);/创建数组对象 cout arri; cout Average = average(arr) endl; return 0; ,9.2 用vector创建数组对象,22,9.3 深拷贝与浅拷贝,深拷贝与浅拷贝,浅拷贝 实现对象间数据元素的一一对应复制。 深拷贝 当被复制的对象数据成员是指针类型时，不是复制该指针成员本身，而是将指针所指对象进行复制。,例9-6（教材例6-21）对象的浅拷贝,23,#include #include us
11、ing namespace std; class Point /类的声明同例6-16 / ; class ArrayOfPoints /类的声明同例6-18 / ;,9.3 深拷贝与浅拷贝,例9-6 (续),24,int main() int count; cout count; ArrayOfPoints pointsArray1(count); /创建对象数组 pointsArray1.element(0).move(5,10); pointsArray1.element(1).move(15,20); ArrayOfPoints pointsArray2 = pointsArray1;
12、/创建副本 cout Copy of pointsArray1: endl; cout Point_0 of array2: pointsArray2.element(0).getX() , pointsArray2.element(0).getY() endl; cout Point_1 of array2: pointsArray2.element(1).getX() , pointsArray2.element(1).getY() endl;,9.3 深拷贝与浅拷贝,例9-6 (续),25,pointsArray1.element(0).move(25, 30); pointsArray
13、1.element(1).move(35, 40); cout After the moving of pointsArray1: endl; cout Point_0 of array2: pointsArray2.element(0).getX() , pointsArray2.element(0).getY() endl; cout Point_1 of array2: pointsArray2.element(1).getX() , pointsArray2.element(1).getY() endl; return 0; ,9.3 深拷贝与浅拷贝,例9-6 (续),26,运行结果如
14、下： Please enter the number of points:2 Default Constructor called. Default Constructor called. Copy of pointsArray1: Point_0 of array2: 5, 10 Point_1 of array2: 15, 20 After the moving of pointsArray1: Point_0 of array2: 25, 30 Point_1 of array2: 35, 40 Deleting. Destructor called. Destructor called
15、. Deleting. 接下来程序出现异常，也就是运行错误。,9.3 深拷贝与浅拷贝,27,9.3 深拷贝与浅拷贝,拷贝前,拷贝后,例9-6 对象的深拷贝,28,#include #include using namespace std; class Point /类的声明同例6-16 ; class ArrayOfPoints public: ArrayOfPoints(const ArrayOfPoints int main() /同例6-20 ,9.3 深拷贝与浅拷贝,例9-6 (续),29,程序的运行结果如下： Please enter the number of points:2 D
16、efault Constructor called. Default Constructor called. Default Constructor called. Default Constructor called. Copy of pointsArray1: Point_0 of array2: 5, 10 Point_1 of array2: 15, 20 After the moving of pointsArray1: Point_0 of array2: 5, 10 Point_1 of array2: 15, 20 Deleting. Destructor called. Destructor called. Deleting. Destr
