c++指针和动态内存管理

在C++中，指针是一种用来存储内存地址的变量，它允许直接访问内存中的数据。指针在动态内存管理中扮演着重要的角色，用于动态分配内存和管理对象的生命周期。

动态内存管理是指在程序运行时，根据需要动态地分配和释放内存，而不是在编译时固定地分配内存。这使得程序可以根据运行时的情况灵活地管理内存，提高了资源利用效率。

C++中实现动态内存管理的主要方法是使用new和delete运算符，或者使用智能指针（如std::unique_ptr和std::shared_ptr）。

1. 使用new和delete运算符：

   class MyClass {
   public:
       MyClass() {
           std::cout << "Constructor called." << std::endl;
       }
   
       ~MyClass() {
           std::cout << "Destructor called." << std::endl;
       }
   };
   
   int main() {
       // 使用new运算符动态创建对象
       MyClass* myObject = new MyClass();
   
       // 使用对象
       // ...
   
       // 释放对象内存
       delete myObject;
       myObject = nullptr; // 将指针设置为空，避免成为悬挂指针
   
       return 0;
   }

• new运算符用于动态分配内存来创建对象，并返回指向新对象的指针。

• delete运算符用于释放通过new运算符分配的内存，从而销毁对象并释放内存。

2. 使用智能指针：

   #include <memory>
   
   class MyClass {
   public:
       MyClass() {
           std::cout << "Constructor called." << std::endl;
       }
   
       ~MyClass() {
           std::cout << "Destructor called." << std::endl;
       }
   };
   
   int main() {
       // 使用std::unique_ptr动态创建对象，无需手动释放
       std::unique_ptr<MyClass> myObject = std::make_unique<MyClass>();
   
       // 使用对象
       // ...
   
       // 不需要手动释放对象，智能指针会自动管理内存
   
       return 0;
   }

• std::unique_ptr是一种独占所有权的智能指针，它在对象不再需要时自动释放内存。

• std::shared_ptr是一种共享所有权的智能指针，它可以在多个智能指针之间共享对象的所有权，当最后一个指针不再需要时，自动释放内存。

使用动态内存管理时，需要特别注意避免内存泄漏和悬挂指针问题。确保在动态创建对象后及时释放内存，不再需要对象时及时销毁，并将指针设置为空，避免成为悬挂指针。使用智能指针是一种推荐的方式，它可以避免手动释放内存的麻烦，并提供更安全和高效的内存管理机制。