C++ 数组的动态分配示例

什么是动态数组？

动态数组与常规数组非常相似，但其大小可在程序运行时修改。DynamArray 元素占用连续的内存块。

一旦创建了数组，其大小就无法更改。但是，动态数组则不同。动态数组即使在填满后也可以扩展其大小。

在创建数组时，会为其分配预定数量的内存。动态数组则不会这样，因为当有需要时，它会按一定倍数增加其内存大小。

影响动态数组性能的因素

数组的初始大小及其增长因子决定了其性能。请注意以下几点：

如果数组的大小和增长因子都较小，它将更频繁地重新分配内存。这会降低数组的性能。
如果数组的大小很大，并且增长因子很大，那么它将有大量未使用的内存。因此，调整大小操作可能需要更长时间。这会降低数组的性能。

new 关键字

In C++，我们可以使用 new 关键字创建一个动态数组。要分配的项目数在一对方括号内指定。类型名称应位于其前面。将分配请求的项目数。

句法

new 关键字采用以下语法：

pointer_variable = new data_type;

pointer_variable 是指针变量.

data_type 必须是有效的 C++ 数据类型。

然后，该关键字返回指向第一个项的指针。创建动态数组后，我们可以使用 delete 关键字将其删除。

例如1：

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
	int x, n;
	cout << "Enter the number of items:" << "\n";
	cin >>n;
	int *arr = new int[n];
	cout << "Enter " << n << " items" << endl;
	for (x = 0; x < n; x++) {
		cin >> arr[x];
	}
	cout << "You entered: ";
	for (x = 0; x < n; x++) {
		cout << arr[x] << " ";
	}
	return 0;
}

输出：

以下是代码截图：

代码说明：

将 iostream 头文件包含到我们的程序中以使用它功能.
在我们的程序中包含 std 命名空间，以便使用它的类而不调用它。
调用 main() 函数。程序逻辑应添加在函数主体内。
声明两个整数变量 x 和 n。
在控制台上打印一些文本，提示用户输入变量 n 的值。
从键盘读取用户输入并将其分配给变量 n。
声明一个数组来保存总共n个整数并将其分配给指针变量*arr。
打印一条消息提示用户输入 n 个项目。
使用 for 循环创建循环变量 x 来迭代用户输入的项目。
读取用户输入的元素并将其存储在数组arr中。
主体的结尾 for循环.
在控制台上打印一些文本。
使用 for 循环创建循环变量 x 来迭代数组的各个项目。
在控制台上打印出名为 arr 的数组中包含的值。
for 循环主体的结束。
程序成功完成后必须返回值。
main() 函数体结束。

注意：在上面的例子中，用户可以在运行时指定数组的任意大小。这意味着数组的大小是在运行时确定的.

初始化动态分配的数组

将动态数组初始化为 0 很容易。

语法：

int *array{ new int[length]{} };

在上面的语法中，长度表示要添加到数组中的元素数量。由于我们需要将数组初始化为 0，因此应将其留空。

我们可以使用初始化列表来初始化动态数组。让我们创建一个示例来演示这一点。

例如2：

#include <iostream>
using namespace std;

int main(void) {

	int x; 

	int *array{ new int[5]{ 10, 7, 15, 3, 11 } };

	cout << "Array elements: " << endl;

	for (x = 0; x < 5; x++) {

		cout << array[x] << endl;
	}

	return 0;
}

输出：

以下是代码截图：

代码说明：

将iostream头文件包含到我们的程序中以使用其功能。
在我们的程序中包含 std 命名空间，以便使用它的类而不调用它。
调用 main() 函数。程序逻辑应添加在函数主体内。
声明一个名为 x 的整型变量。
使用初始化列表声明一个名为 array 的动态数组。该数组将包含 5 个整数元素。请注意，我们没有在数组长度和初始化列表之间使用“=”运算符。
在控制台上打印一些文本。endl 是 C++ 表示结束行的关键字。它将光标移动到下一个句子。
使用 for 循环遍历数组元素。
在控制台上打印名为array的数组的内容。
for 循环主体的结束。
程序成功完成后必须返回值。
main() 函数体结束。

调整数组大小

动态数组的长度在分配时设置。

然而， C++ 一旦分配了数组，就没有内置的调整数组大小的机制。

但是，您可以通过动态分配新数组、复制元素，然后删除旧数组来克服这一难题。

注意：此技术容易出错，因此请尽量避免它。

动态删除数组

一旦动态数组的用途实现，就应该将其从计算机内存中删除。delete 语句可以帮助您实现这一点。释放的内存空间可用于保存另一组数据。但是，即使您不从计算机内存中删除动态数组，程序终止后也会自动将其删除。

请注意：

要从计算机内存中删除动态数组，应使用 delete[]，而不是 delete。[] 指示 CPU 删除多个变量，而不是一个变量。处理动态数组时使用 delete 而不是 delete[] 可能会导致问题。此类问题的示例包括内存泄漏、数据损坏、崩溃等。

例如3：

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
	int x, n;
	cout << "How many numbers will you type?" << "\n";
	cin >>n;
	int *arr = new int[n];
	cout << "Enter " << n << " numbers" << endl;
	for (x = 0; x < n; x++) {
		cin >> arr[x];
	}
	cout << "You typed: ";
	for (x = 0; x < n; x++) {
		cout << arr[x] << " ";
	}
	cout << endl;
	delete [] arr;
	return 0;
}

输出：

以下是代码截图：

代码说明：

在我们的程序中包含iostream头文件以便使用它的功能。
在我们的程序中包含 std 命名空间，以便使用它的类而不调用它。
调用 main() 函数。程序逻辑应添加在函数主体内。
声明两个整数数据类型的变量 x 和 n。
在控制台上打印一些文本。文本将要求用户说明他们将输入的数字数量。
从键盘读取用户输入。输入值将被赋给变量 n。
声明一个指针变量*arr。数组arr将保留一些内存来存储总共n个整数。
在控制台上打印一条消息，提示用户输入 n 个数字。
创建一个 for 循环和循环变量 x 来迭代用户输入的数字。
读取用户输入的数字并将其存储在数组arr中。
for 循环主体的结束。
在控制台上打印一些文本。
使用 for 循环和循环变量 x 来迭代数组 arr 的内容。
在控制台上打印出数组 arr 的值。
for 循环主体的结束。
在控制台上打印一个空行。
释放数组arr的内存。
程序成功完成后将返回值。
main() 函数体结束。

结语

常规数组具有固定大小。声明后就无法修改其大小。
对于这些类型的数组，内存大小是在编译时确定的。
动态数组则不同。它们的大小可以在运行时改变。
在动态数组中，大小是在运行时确定的。
动态数组 C++ 使用 new 关键字声明。
我们使用方括号来指定要存储在动态数组中的项目数。
一旦完成数组，我们可以使用 delete 运算符释放内存。
使用带有 [] 的删除运算符释放所有数组元素的内存。
不带 [] 的删除只会释放单个元素的内存。
没有内置调整大小的机制 C++ 数组。
要使用列表初始化器初始化数组，我们不使用“=”运算符。

什么是动态数组？

影响动态数组性能的因素

new 关键字

句法

例如1：

初始化动态分配的数组

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例如2：

调整数组大小

动态删除数组

例如3：

结语

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