如何在 C++ 中建立一個動態陣列

Jinku Hu 2023年1月30日 2020年11月7日
  1. 使用 new() 在 C++ 中建立動態陣列
  2. 使用 std::unique_ptr 指標在 C++ 中建立動態陣列
  3. 使用 std::make_unique() 在 C++ 中建立一個動態陣列
如何在 C++ 中建立一個動態陣列

本文介紹了幾種 C++ 中如何建立整數動態陣列的方法。

使用 new() 在 C++ 中建立動態陣列

每個 C++ 程式都有一個稱為堆或自由儲存的記憶體區域,所謂的動態分配物件就儲存在這裡。使用操作符 newdelete 可以進行動態記憶體管理。new 操作符分配一個物件,並返回一個指向該物件的指標。另一方面,delete 操作符獲取一個指向分配物件的指標,將其銷燬並釋放關聯的記憶體。

下面的程式碼示例演示了動態分配 int 陣列,為其元素分配隨機值,將它們輸出到控制檯,並在程式退出前顯式釋放分配的記憶體。注意,在 delete 操作符後指定 [],告訴編譯器指標地址是陣列的第一個元素。如果刪除一個陣列指標時省略了括號,則行為未定義。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <iomanip>

using std::cout; using std::vector;
using std::endl; using std::setw;

constexpr int SIZE = 10;

int main()
{
    int *arr1 = new int[SIZE];

    for(int i = 0; i < SIZE; ++i) {
        arr1[i] = rand() % 100;
        cout << setw(2) << arr1[i] << "; ";
    }
    cout << endl;

    delete [] arr1;
    return EXIT_SUCCESS;
}

輸出:

83; 86; 77; 15; 93; 35; 86; 92; 49; 21;

使用 std::unique_ptr 指標在 C++ 中建立動態陣列

在 C++ 11 版本中增加了 std::unique_ptr 型別,稱為智慧指標;這提供了更安全和更容易的動態記憶體管理。智慧指標會自動刪除指向的物件,並釋放相關的記憶體。
智慧指標有以下幾種,如:unique_ptrshared_ptrweak_ptr
unique_ptr 唯一地擁有一個動態物件;這意味著當智慧指標被銷燬時,一個物件就會被銷燬,而不是像 shared_ptr 那樣。請記住,delete 操作符不是顯式地用在 arr2 指標上。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <iomanip>

using std::cout; using std::vector;
using std::endl; using std::setw;

constexpr int SIZE = 10;

int main()
{
    std::unique_ptr<int[]> arr2(new int[SIZE]);

    for(int i = 0; i < SIZE; ++i) {
        arr2[i] = rand() % 100;
        cout << setw(2) << arr2[i] << "; ";
    }
    cout << endl;

    return EXIT_SUCCESS;
}

使用 std::make_unique() 在 C++ 中建立一個動態陣列

make_unique 函式是建立動態整數陣列的另一種方法。這個函式動態地分配物件,並返回指向它的 unique_ptr 部分。在這種情況下,必須像模板類一樣指定要分配的物件的型別。也不需要顯式使用 delete 運算子。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <iomanip>

using std::cout; using std::vector;
using std::endl; using std::setw;

constexpr int SIZE = 10;

int main()
{
    auto arr3 = std::make_unique<int[]>(SIZE);

    for(int i = 0; i < SIZE; ++i) {
        arr3[i] = rand() % 100;
        cout << setw(2) << arr3[i] << "; ";
    }
    cout << endl;

    return EXIT_SUCCESS;
}
Author: Jinku Hu
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Founder of DelftStack.com. Jinku has worked in the robotics and automotive industries for over 8 years. He sharpened his coding skills when he needed to do the automatic testing, data collection from remote servers and report creation from the endurance test. He is from an electrical/electronics engineering background but has expanded his interest to embedded electronics, embedded programming and front-/back-end programming.

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