Динамические массивы

Обычный массив имеет размер, записанный в программе. Иногда размер становится известен только во время запуска. Тогда можно создать массив в динамической памяти.

Коротко

new[] создаёт массив во время работы программы. delete[] освобождает этот массив. Если забыть delete[], память останется занятой до завершения программы.

Когда это нужно

Пример: пользователь вводит, сколько измерений нужно обработать. До запуска программы это число неизвестно.

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int n = 0;

    cout << "Enter count: ";
    cin >> n;

    if (n <= 0) {
        cout << "bad count" << endl;
        return 1;
    }

    int* a = new int[n];

    delete[] a;
    return 0;
}

Пока массив создан, указатель a хранит адрес его первого элемента.

Заполнение массива

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int n = 5;
    int* a = new int[n];
    int i = 0;

    for (i = 0; i < n; i++) {
        a[i] = i * 10;
    }

    for (i = 0; i < n; i++) {
        cout << a[i] << endl;
    }

    delete[] a;
    return 0;
}

Как и обычный массив, динамический массив нужно заполнить перед чтением. Значения по умолчанию не считаем надёжными.

new[] и delete[] должны совпадать

Создали	Освобождаем
new int[n]	delete[] a
new int	delete p

Если массив создан через new[], освобождать его нужно через delete[]. Квадратные скобки важны.

Утечка памяти

Плохой пример:

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int* a = new int[100];

    cout << "done" << endl;
    return 0;
}

Массив создан, но не освобождён. Это называется утечкой памяти.

Правильно:

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int* a = new int[100];

    cout << "done" << endl;

    delete[] a;
    return 0;
}

После delete[]

После освобождения старый адрес использовать нельзя.

int* a = new int[3];
a[0] = 10;

delete[] a;
a = nullptr;

Запись a = nullptr; не освобождает память сама по себе. Она только показывает, что этот указатель больше никуда не указывает.

В реальных программах

Ручной new[] полезен для понимания памяти. Но в обычной прикладной программе чаще выбирают vector, потому что он сам управляет памятью. В микроконтроллерных проектах динамическую память используют осторожно: она может усложнить предсказуемость работы.

Практика

1. Считайте n, проверьте, что оно больше нуля.
2. Создайте динамический массив из n чисел.
3. Заполните массив значениями 0, 10, 20 и так далее.
4. Выведите все элементы через цикл.
5. Освободите массив через delete[].

Проверьте себя

1. Чем динамический массив отличается от обычного?
2. Что возвращает new int[n]?
3. Почему нужен delete[]?
4. Что такое утечка памяти?
5. Почему после delete[] нельзя читать старый адрес?

Ориентиры для самопроверки

Сначала ответьте без подсказки. Ответ можно считать полным, если вы:

• формулируете основную мысль своими словами;
• называете важные условия, ограничения или меры безопасности;
• для схемы, кода или расчёта показываете ход решения и ожидаемый результат.

Если один из пунктов объяснить не получается, найдите соответствующую главу статьи, перечитайте её и повторите ответ.

Словарь статьи

Термин	Значение
динамическая память	память, запрошенная во время работы программы
new[]	создание массива в динамической памяти
delete[]	освобождение динамического массива
утечка памяти	память занята, но путь к освобождению потерян
владелец	часть программы, отвечающая за освобождение ресурса

Связанные темы

• Указатели — адрес первого элемента.
• Массивы — индексы и границы.
• Векторы — более безопасный контейнер изменяемого размера.

Источники

• C++ Working Draft. New expressions: https://eel.is/c++draft/expr.new
• C++ Working Draft. Delete expressions: https://eel.is/c++draft/expr.delete
• Microsoft Learn. new and delete: https://learn.microsoft.com/en-us/cpp/cpp/new-and-delete-operators-cpp