C++ 中的堆分配数组

在 C++ 中，我们可以使用数组来存储一组数据。通常情况下，数组是在栈上分配的，也就是说，它们的大小在编译时就已经确定了。但是，在某些情况下，我们需要在运行时动态地分配数组，这就需要用到堆分配数组。

什么是堆分配数组？

堆分配数组就是在程序运行时动态地分配一段连续的内存空间，然后将其用作数组的存储空间。相对于栈分配数组，堆分配数组的大小是可以在运行时确定的。

比如，我们可以使用 new 操作符在堆上分配一个整型数组：

int* arr = new int[10];

这行代码会在堆上分配 40 个字节的连续内存空间，并将指针 arr 指向这段空间的起始位置。

如何使用堆分配数组？

使用堆分配数组的方式与使用栈分配数组基本一致，只是需要注意以下几点：

1. 在使用堆分配数组的时候，必须手动释放内存空间，否则容易造成内存泄漏。释放内存空间的方式为使用 delete[] 操作符：

   int* arr = new int[10];
   // 使用 arr 操作数组
   delete[] arr; // 释放内存空间
   

2. 堆分配数组的大小是可以在运行时确定的，这就意味着我们可以使用变量来指定数组的大小：

   int n;
   std::cin >> n;
   int* arr = new int[n];
   

3. 堆分配数组是通过指针来操作的，需要注意指针的使用：

   int* arr = new int[10];
   for (int i = 0; i < 10; i++) {
       *(arr + i) = i; // 访问数组元素
   }
   

堆分配数组的优势

堆分配数组相对于栈分配数组的主要优势在于它的大小是可以在运行时确定的。这意味着，我们可以动态地根据程序的实际运行情况来分配数组的大小，避免了一些不必要的浪费。

此外，堆分配数组还可以减轻栈的负担。在一个函数中，如果我们需要分配一个比较大的数组，那么使用栈分配很容易导致栈溢出。而使用堆分配数组，就可以将数组的存储空间移到堆上，从而避免了这个问题。

总结

堆分配数组是 C++ 中一种非常有用的数据结构，它可以动态地分配内存空间，避免了一些不必要的浪费。但是，在使用堆分配数组的时候，我们也需要注意一些问题，比如手动释放内存空间、避免指针操作出错等。