C 動態陣列

c++語言和標準庫提供了兩種一次分配乙個物件陣列的方法。c++語言定義了另一種new表示式語法，可以分配並初始化乙個物件陣列。標準庫中包含乙個名為allocator的類，允許我們將分配和初始化分離。使用allocator通常會提供更好的效能和更靈活的記憶體管理能力。

為了讓new分配乙個物件陣列，我們要在型別名之後跟一對方括號，在其中指明要分配的物件的數目。在下例中，new分配要求數量的物件並（假定分配成功後）返回指向第乙個物件的指標：

int get_size_new()
void new_array()
delete p_array;
cout << endl;
}

在main函式中呼叫new_array會輸出42個0,因為new 分配的陣列初始值都為0。

為了釋放動態陣列，我們使用一種特殊形式的delete——在指標前加上乙個空方括號對.

方括號中的大小必須是整型，但不必是常量。也可以用乙個表示陣列型別的型別別名，來分配乙個陣列，這樣，new表示式中就不需要方括號了：

void new_array()

雖然我們通常稱new t分配的記憶體為「動態陣列」，但這種叫法某種程度上有些誤導。

當用new分配乙個陣列時，我們並未得到乙個陣列型別的物件，而是得到乙個陣列元素型別的指標。

即使我們使用型別別名定義了乙個陣列型別，new也不會分配乙個陣列型別的物件。new返回的是乙個元素型別的指標。

由於分配的記憶體並不是乙個陣列型別，因此不能對動態陣列呼叫begin或end。

要記住我們所說的動態陣列並不是陣列型別，這是很重要的。

可以通過{}初始化動態陣列

void new_array()
初始化動態陣列
int *p_array = new int[10];
//釋放動態陣列
delete p_array;
}

如果{}初始化列表小於陣列長度，則預設補充空值，int補充0，string補充空字串。

動態分配乙個大小為0的陣列是合法的

void new_array()
delete p_array;
}

當n為0時，開闢了乙個長度為0的動態陣列，因為迴圈條件p != n+p_array，所以不會進入迴圈。

當我們用new分配乙個大小為0的陣列時，new返回乙個合法的非空指標。此指標保證與new返回的其他任何指標都不相同。

對於零長度的陣列來說，此指標就像尾後指標一樣，我們可以像使用尾後迭代器一樣使用這個指標。

可以用此指標進行比較操作，就像上面迴圈**中那樣。可以向此指標加上（或從此指標減去）0，也可以從此指標減去自身從而得到0。但此指標不能解引用——畢竟它不指向任何元素。

標準庫提供了乙個可以管理new分配的陣列的unique_ptr版本。為了用乙個unique_ptr管理動態陣列，我們必須在物件型別後面跟一對空方括號：

void unique_array()

型別說明符中的方括號指出up指向乙個int陣列而不是乙個int。由於unarray指向乙個陣列，當unarray銷毀它管理的指標時，會自動使用delete。

當乙個unique_ptr指向乙個陣列時，我們可以使用下標運算子來訪問陣列中的元素：

void unique_array()
//釋放這個動態陣列
unarray.release();
}

shared_ptr也可以管理動態陣列，這一點在c++ primer 第5版裡沒有提及，但是我自己測試好用

void shared_array()
); for (int i = 0; i < 5; i++)
sharray.reset();
cout << endl;
}

c++ primer 第5版推薦的用法如下

void use_shared_array()
); sharray.reset();
}

上例中，shared_ptr管理乙個動態陣列並提供了刪除器。

當分配一大塊記憶體時，我們通常計畫在這塊記憶體上按需構造物件。在此情況下，我們希望將記憶體分配和物件構造分離。這意味著我們可以分配大塊記憶體，但只在真正需要時才真正執行物件建立操作（同時付出一定開銷）。

類似vector，allocator是乙個模板。為了定義乙個allocator物件，我們必須指明這個allocator可以分配的物件型別。

當乙個allocator物件分配記憶體時，它會根據給定的物件型別來確定恰當的記憶體大小和對齊位置：

void use_allocator()

上述**用allocator構造alloc物件，說明開闢的空間是為string物件準備的，然後呼叫allocate開闢空間，但是這些空間不能直接使用，需要呼叫建構函式才能使用，我們用allocator類的construct來構造物件。

void use_allocator()
// //列印構造的字串列表
for (q = p; q != p + 5; q++)
//銷毀開闢的空間
alloc.deallocate(p, 5);
}

迴圈中通過construct為每個q指向的空間構造string物件，物件的內容就是str的內容，str會隨著迴圈每次增加c，所以上面的**輸出如下

c ccccc cccc

ccccc

另外stl也提供了一些拷貝和填充記憶體的演算法

void use_allocator()
; allocatoralloc;
//開闢2倍ivec大小的空間
auto p = alloc.allocate(ivec.size() * 2);
//將ivec的內容copy至alloc開闢的空間裡
//返回q指向剩餘未構造的記憶體空間的起始位址
auto q = uninitialized_copy(ivec.begin(), ivec.end(), p);
//將剩餘元素初始化為42
uninitialized_fill_n(q, ivec.size(), 42);
}

通過uninitialized_copy將ivec元素拷貝到p指向的空間，同樣完成了構造。

uninitialized_fill_n將剩餘ivec大小未構造的空間全部初始化為42。

本文介紹了動態陣列開闢的方法，利用new關鍵字可以開闢動態陣列，利用delete可以**陣列。

也實現了通過shared_ptr和unique_ptr等智慧型指標管理動態陣列的方案。

最後通過列舉allocator的一些方法，展示了如何實現開闢空間和構造物件分離的方式動態構造物件。

原始碼連線

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