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int v[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};for (auto x : v) { cout << x << endl;}
上述代码中,遍历方法实际上会执行拷贝操作,将v
数组中的每个操作结果拷贝到迭代项x
中。虽然结果看似只是简单地迭代输出值,但背后有额外的内存拷贝操作。
for (auto& x : v) { cout << x << endl;}
使用引用&x
可以避免不必要的拷贝操作,将v
数组中元素的地址直接传递给迭代器,从而直接输出其值。
C++语言详细划分了几种内存区域,这些区域与内核的堆栈机制密切相关:
栈:用于存放局部变量,大小由编译器自动管理,函数执行结束时自动释放。
堆:用于动态内存分配,程序员通过malloc
/new
申请内存,执行结束前需手动释放free
/delete
。
全局/静态存储区:存放全局变量和静态变量,程序结束时自动释放。
常量存储区:存放只读数据,大小固定且不可变动。
程序代码区:用于存放程序代码和常数值,大小固定且在编译时确定。
栈:内存分配有限且受控,适合快速访问要求的内存区域。
堆:内存分配较慢且较为灵活,适合大块或不确定大小的内存需求。
在C++中,new
和delete
用于动态内存分配。malloc
与C语言中的malloc
API相似,而free
用于释放内存。
int* p = NULL;p = (int*)malloc(sizeof(int));*p = 12;cout << *p << endl;free(p); // 千万记得无论成功与否,都需释放内存
注意事项:
避免使用NULL
作为指针,而使用nullptr
以确保类型安全。
free
和delete
必须与malloc
和new
对应。
动态分配内存后,确保在不再使用前进行delete
或free
操作。
new
和delete
的示例int* p4 = new int;if (p4) { *p4 = 123; cout << *p4 << endl; delete p4; // 单个对象需使用`delete`操作符}int* p5 = new int(321);if (p5) { cout << *p5 << endl; delete p5;}int* p6 = new int[8];if (p6) { *p6 = 1234; *(p6 + 1) = 4321; cout << *p6 << endl; cout << *(p6 + 1) << endl; delete[] p6; // 需使用`delete[]`释放多个对象}
null
和nullptr
在C++中具有不同的含义:
null
是一个空值,类型依赖于上下文,不能与指针运算结合使用。
nullptr
是专门用于指针的空值类型,0
或0p
可以被安全转换为nullptr
以避免错误。
cout << "null:"; // 输出null的类型字符串out << "nullptr:"; // 输出nullptr的类型字符串
此外,typeid
运算符可以获取变量的类型信息:
out << "typeid(0).name():"; // 输出0的类型信息out << "typeid(nullptr).name():"; // 输出nullptr的类型信息
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