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C++使用動態(tài)內(nèi)存分配的原因解說

更新時間：2021年04月28日 14:30:32 作者：point->もも

這篇文章主要介紹了C++使用動態(tài)內(nèi)存分配的原因解說,本文通過實例代碼給大家介紹的非常詳細，對大家的學習或工作具有一定的參考借鑒價值，需要的朋友可以參考下

上節(jié)我們講了C++程序的內(nèi)存分布。C++程序的內(nèi)存分布
本節(jié)來介紹為什么要進行內(nèi)存分配。

按需分配，根據(jù)需要分配內(nèi)存，不浪費。
內(nèi)存拷貝函數(shù)void* memcpy(void* dest, const void* src, size_t n);
從源src中拷貝n字節(jié)的內(nèi)存到dest中。需要包含頭文件#include <string.h>

#include <stdio.h>  
#include <string.h>

using namespace std;

int main() {
    int a[10] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };

    int* b;
    b = new int[15];

    //從a拷貝10 * 4字節(jié)的內(nèi)存到b
    memcpy_s(b, sizeof(int) * 10, a, sizeof(int) * 10);

    //進行賦值
    for(int i = sizeof(a) / sizeof(a[0]); i < 15; i++){
        *(b + i) = 15;
    }
    
    for (int i = 0; i < 15; i++) {
        printf("%d ", b[i]);
    }


    return 0;
}

輸出結(jié)果:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 15 15 15 15

在這里插入圖片描述

被調(diào)用函數(shù)之外需要使用被調(diào)用函數(shù)內(nèi)部的指針對應(yīng)的地址空間

#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h>  
#include <string.h>

using namespace std;

//定義一個指針函數(shù)
void* test() {
    void* a;
    //分配100*4個字節(jié)給a指針
    //mallocC語言的動態(tài)分配函數(shù)
    a = malloc(sizeof(int) * 100);
    if (!a) {
        printf("內(nèi)存分配失敗！");
        return NULL;
    }

    for (int i = 0; i < 100; i++)
    {
        *((int*)a + i) = i;
    }

    return a;
}

int main() {
    //test()返回void*的內(nèi)存，需要強轉(zhuǎn)換
    int* a = (int*)test();

    //打印前20個
    for (int i = 0; i < 20; i++) {
        printf("%d ", a[i]);
    }

    //C語言的釋放內(nèi)存方法
  free(a);

    return 0;
}

輸出結(jié)果:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

此處在main函數(shù)中使用了在test()函數(shù)中分配的動態(tài)內(nèi)存重點地址。

也可以通過二級指針來保存，內(nèi)存空間:

#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h>  
#include <string.h>

using namespace std;

//定義一個指針函數(shù)
void test(int **a) {

    *a = (int*)malloc(sizeof(int) * 100);
    if (!*a) {
        printf("內(nèi)存分配失??！");
        exit(0);
    }

    for (int i = 0; i < 100; i++)
    {
        *(*a + i) = i;
    }
}

int main() {
    //test()返回void*的內(nèi)存，需要強轉(zhuǎn)換
    int* a;
    test(&a);

    //打印前20個
    for (int i = 0; i < 20; i++) {
        printf("%d ", a[i]);
    }

    free(a);

    return 0;
}

突破棧區(qū)的限制，可以給程序分配更多的空間。
棧區(qū)的大小有限，在Windows系統(tǒng)下，棧區(qū)的大小一般為1~2Mb

#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h>  
#include <string.h>

using namespace std;

void test() {
    //分配一個特別大的數(shù)組
    int a[102400 * 3];// 100k * 3 * 4 = 1200K
    a[0] = 0;
}

int main() {
    test();

    return 0;
}

點運行會出現(xiàn)Stack overflow的提示(棧區(qū)溢出!)。
修改:

#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h>  
#include <string.h>

using namespace std;

void test() {
    //在堆中分配一個特別大的數(shù)組1G
    //在Windows 10 系統(tǒng)限制的堆為2G
    int* a = (int*)malloc(1024 * 1000 * 1000 * 1); //1G
    a[0] = 0;
}

int main() {
    test();

    return 0;
}

成功運行!但是當分配兩個G的動態(tài)內(nèi)存時，就會報錯，這個時候分配失敗，a = NULL;