C++PrimerPlus跟读记录【第四章】复合类型（下）指针 new vector

港控/mmm° 2022-10-16 02:59 123阅读 0赞

**目录**

7、指针和自由存储空间

8、指针、数组和指针运算术

9、类型组合

10、vector array

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## 7、指针和自由存储空间 ##

**计算机内存**

*  计算机存储数据时必须的基本属性：信息存储在何处、值是多少、什么类型。
 *  内存地址使用十六进制表示法，每个地址占1字节，8bit。
 *  两个地址间相差4是因为存储类型为int，占用4个字节。

**运行阶段**

*  编译阶段：编译器将程序组合起来。声明数组必须指定数组长度，在编译阶段分配内存。
 *  变量：在编译时分配的有名称的内存。
 *  运行阶段：看情况判断，运行阶段决策。

**指针**

*  指针是一个变量，存储的值是地址，而不是值本身。
 *  对常规变量采用地址运算符 & ，就可获得其位置。
 *  运算符 \* 称为间接值或解除引用运算符，用于指针可以得到该地址存储的值。

**声明与初始化**

*  指针声明必须指定指向的数据类型。
 *  没有初始化的指针不知道信息存储在哪，可能改写内存中的信息。
 *  声明时初始化

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*  指针没有初始化，可能指向任何值。
 *  一定要在使用 \* 之前，将指针初始化为一个确定的地址
 *  指针不是整型，两者截然不同，数值当做地址必须经过强制类型转换。

int* ptr = (int*) 0xB8000000;

**分配内存 new**

*  指针真正的用武之地在于，在运行阶段分配未命名的内存以存储值。
 *  变量：在编译时分配的有名称的内存。
 *  指针：直接访问内存的别名。
 *  C语言中采用库函数malloc()分配内存，C++采用new运算符。使程序在内存管理方面有更大的控制权。
 *  通用格式： typeName\* pointer\_name = new typeName;
 *  new将找到一个长度正确的内存块，并返回其地址。

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*  pn的内存只能通过指针访问。
 *  new分配的内存块与常规变量分配的内存不同：普通变量值存储在栈（stack）内存中，new从堆（heap）或自由存储区域（free store）分配内存。
 *  C++中值为0的指针称为空指针（null pointer），不会指向有效的数据，用来表示运算符或函数失败。

**释放内存delete**

int* ptr = new int;
    ...
    delete ptr;

*  delete 用来释放new分配的内存，且只能用于new分配的内存。
 *  delete将释放ptr指向的内存，不会删除指针本身，可以将ptr指向新的内存。
 *  delete 和 new 一定要配对使用，否则会发生内存泄漏（memory leak）。
 *  不要释放已经释放的内存块，否则什么情况都有可能发生。
 *  delete 不能用于声明变量的内存，可以用于空指针。
 *  一般不要创建两个指向同一内存的指针。

**new 创建动态数组**

*  静态联编（static binding）：在编译时给数组分配内存。如果通过声明创建数组，则在程序编译时分配内存，不管程序最终是否使用，都占用了内存。
 *  动态联编（dynamic array）：使用new创建动态数组：在运行阶段，如果使用则创建，不需要则不创建。
 *  静态联编时在编写程序时指定数组长度，动态联编时在运行阶段确定数组长度。

int* psome = new int[10];
    delete [] psome;
    
    int* pt = new int;
    delete pt;

*  在类型名后要声明包含的元素数目。
 *  new 运算符返回第一个元素的地址。
 *  通用格式：type\_name\* pointer\_name = new type\_name \[num\_elements\];
 *  delete\[\] 表示释放整个数组，不仅仅是指针指向的元素。

**小结**

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*  不能使用sizeof运算符决定动态分配的数组包含的字节数。

**访问动态数组**

*  ptr指向第一个元素double\[0\]，\*ptr是第一个元素的值。
 *  访问元素只需将指针作为数组名使用即可。数组和指针基本等价是C和C++的优点之一。

double* ptr = new double[3];
    ptr[0] = 0.2;
    ptr[1] = 0.5;
    ptr[2] = 0.8;
    
    ptr = ptr + 1;
    ptr = ptr - 1;
    
    delete [] ptr;

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*  ptr = ptr + 1; 将指针指向第二个元素。
 *  指针变量+1后，增加的值等于指向类型所占的字节数。
 *  delete时，要保证指针提供正确的首元素的地址。

## 8、指针、数组和指针运算术 ##

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*  C++将数组名解释为数组第一个元素的地址。
 *  特殊情况：对数组使用sizeof()得到的是数组长度（单位为字节）；对指针sizeof()得到指针本身的长度。
 *  特殊情况2：对数组取地址时，数组名不会被解释为地址。
 *  对数组名取地址得到整个数组的地址。

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**指针和字符串**

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*  给cout提供一个字符的地址，将从该字符开始打印，直到空字符为止。
 *  如果要打印字符串地址，需要将指针强转：cout << (int \*) ptr;

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*  "wren"的地址赋值给指针bird，cons关键字，使得可以用bird访问字符串，但不能修改。

**strncpy()**

*  strncpy(target, source, size);
 *  第三个参数是，要复制的最大字符数。
 *  source长度小于size，复制后自动在结尾添加空字符。
 *  source长度大于size，不会添加空字符，需要手动置空。

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## 9、类型组合 ##

## 10、vector array ##

**模板类vector**

*  动态数组，可以在运行阶段改变vector对象长度
 *  使用new 、delete自动管理内存
 *  \#include <vector>
 *  using namespace std;
 *  vector<int> vi;
 *  vector<int> vi\[n\];

**模板类array**

*  array 适合固定长度的数组，栈（静态内存分配）
 *  比数组方便安全
 *  vector 功能强大，更方便安全，但，效率低
 *  \#include <array>
 *  using namespace std;
 *  array<int, 4> ai;
 *  array<double, 3> ad = \{1.2, 1.1, 1.3\};

**对比**

*  array对象 和 数组 存储在栈内存区域
 *  vector对象 存储在自由存储区或堆
 *  可以将array对象赋值给另一array对象，数组不可以
 *  C++不检查超界错误，\*(a1 - 2) = 2.2; 存储到数组外面。

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