C++笔记 动态内存管理 auto,decltype关键字（基础）

一、动态内存管理

C++ 中使用new / delete进行动态内存管理（在堆上申请 / 释放内存），区别于栈内存自动分配释放。

1. 动态内存的意义

• 栈内存大小有限、自动销毁
• 堆内存大小由程序控制、手动管理生命周期
• 常用于数组、字符串、对象、大数据结构

2. new /delete 基本用法

（1）申请单个变量

int* p = new int; // 申请 int 大小内存 int* p2 = new int(10); // 申请并初始化值为 10

（2）释放单个变量

delete p; p = nullptr; // 置空，避免野指针

（3）申请数组

char* arr = new char[10]; // 申请 10 个 char int* arr2 = new int[5](); // 初始化为 0

（4）释放数组

必须用 delete []，不能混用！

delete[] arr; arr = nullptr;

3. new /delete 底层作用

new：申请堆内存 + 调用构造函数

delete：调用析构函数 + 释放内存

new[]：为数组申请空间

delete[]：为数组释放空间

4. 常见错误

delete后不置空 → 野指针

delete多次 → 崩溃

数组用delete释放 → 内存泄漏

不释放内存 → 内存泄漏

5. malloc /free 与 new /delete 区别

malloc 是函数，new 是关键字

malloc 不初始化，new 可以初始化

malloc 不调用构造 / 析构，new/delete 会调用

malloc 需要强转，new 不需要

malloc 按字节申请，new 按类型申请

二、auto 关键字（类型自动推导）

1. 作用

让编译器自动推导变量类型，不用手动写类型。

简化代码、提高可读性、尤其适合复杂类型。

2. 基本用法

auto a = 10; // int auto b = 3.14; // double auto c = "hello"; // const char*

3. 与指针、引用结合

int x = 10; auto* p = &x; // int* auto& r = x; // int&

4. 适用场景

迭代器

模板类型

复杂类型变量

代码简化

示例：

vector<int> v = {1,2,3}; for (auto it : v) { cout << it << endl; }

5. 注意事项

auto 必须初始化才能推导

auto 不能作为函数参数（C++17 前）

auto 不能定义数组

三、decltype 关键字（类型推导）

1. 作用

推导一个表达式的类型，但不执行表达式。

常用于模板、泛型编程。

2. 基本语法

int a = 10; decltype(a) b = 20; // b 是 int 类型

3. 特点

不会真正运行表达式

可以推导出引用、const

不要求变量初始化

int x = 10; decltype(x) y; // y 是 int，可以不初始化

4. auto 与 decltype 区别

auto：通过初始化值推导

decltype：通过表达式推导

auto 会忽略引用、const

decltype 会保留引用、const

四、总结（背诵版）

动态内存管理

new /delete 用于堆内存申请与释放

数组必须用 new [] /delete []

释放后指针置空，避免野指针

auto

自动推导类型

必须初始化

简化复杂类型代码

decltype

推导表达式类型

不执行表达式

保留引用、const 属性