C++ 動態內存分配與命名空間

一、C++中的動態內存分配

• 經過new關鍵字進行動態內存申請
• C++中的動態內存申請時基於類型進行的
• delete關鍵用於內存釋放

  C語言實際上是不支持動態內存分配的，是經過malloc庫函數來實現的，可能有一些硬件根本不支持malloc；而C++ new是一個關鍵字，無論在任意編譯器上，任意硬件平臺上都是可以進行動態內存分配的，這是本質區別。

malloc是基於字節來進行動態內存分配的，new則是基於類型來進行動態內存分配

// 變量申請：
Type * pointer = new Type;    // 從堆空間獲取一個新的Type類型的空間
// 使用和C語言同樣
delete pointer;        // 這裏指的是pointer所指向的那個元素的內存空間被釋放

// 數組申請：
Type * pointer = new Type[N];    // N指數組大小，數組元素個數，並不是字節數
// 
delete[] pointer;    // 數組的釋放，須要在delete後面加[]，和變量有區別
                    // delete[]  說明所要釋放的指針是指向一片數組空間的，釋放整個數組空間，若是用delete的話，pointer指向的是數組的首元素地址，釋放的就是首元素的內存空間，其他元素的內存空間並無釋放，會形成內存泄漏

#include <stdio.h>

int main()
{
    int* p = new int;    
    
    *p = 5;
    *p = *p + 10;
    
    printf("p = %p\n", p);
    printf("*p = %d\n", *p);
    
    delete p;        // 指釋放單個變量
    
    p = new int[10]; // p指向一片數組空間，
    // p所指向的內存空間，至少佔用了40個字節，保證夠用，可能分配得更多
    
    for(int i=0; i<10; i++)
    {
        p[i] = i + 1;
        
        printf("p[%d] = %d\n", i, p[i]);
    }
    
    delete[] p;    // 釋放數組
    
    return 0;
}

new關鍵字與malloc函數的區別：

• new關鍵字是C++的一部分
• malloc是由C庫提供的函數
• new以具體的類型爲單位進行內存分配
• malloc以字節爲單位進行內存分配
• new在申請單個類型變量時能夠進行初始化
• malloc不具有內存初始化的特性

new關鍵字的初始化：

int*   pi = new int(1);
float* pf = new float(2.0f);
char*  pc = new char('c')l

二、C++中的命名空間

在C語言中只有一個全局做用域

• C語言全部的全局標識符共享同一個做用域
• 標識符之間可能發生衝突

C++中提出了命名空間的概念

• 命名空間將全局做用域分紅不一樣的部分
• 不一樣命名空間中的標識符能夠同名而不會發生衝突
• 命名空間能夠相互嵌套
• 全局做用域也叫默認命名空間

定義：

namespace Name
{
    namespace Internal
    {
        /* ... */
    }
    /* ... */
}

命名空間的使用

using namespace name;     // 使用整個命名空間
using name::variable;     // 使用命名空間中的變量
::variable;                // 使用默認命名空間中的變量

#include <stdio.h>

namespace First
{
    int i = 0;
}

namespace Second
{
    int i = 1;
    
    namespace Internal
    {
        struct P
        {
            int x;
            int y;
        };
    }
}

int main()
{
    using namespace First;
    using Second::Internal::P;
    
    printf("First::i = %d\n", i);
    printf("Second::i = %d\n", Second::i);
    
    P p = {2, 3};
    
    printf("p.x = %d\n", p.x);
    printf("p.y = %d\n", p.y);
    
    return 0;
}

命名空間解決了全局變量命名衝突的問題

三、小結

C++ 中內置了動態內存分配的專用關鍵字

C++ 中的動態內存分配能夠同時進行初始化

C++ 中的動態內存分配時基於類型進行的

C++ 中命名空間概念用於解決名稱衝突問題