在C语言中，内存分配是程序管理数据存储空间的关键部分，分为静态存储分配和动态存储分配。静态存储分配主要涉及全局变量、静态变量和常量，它们在程序编译时就已经确定了存储位置和大小。而动态存储分配则在程序运行期间进行，允许程序根据需要在运行时请求和释放内存。
动态存储分配主要发生在堆区，这是程序内存的一部分，由程序员手动管理。在C++中，`new`和`delete`运算符是动态内存管理的核心。当你使用`new`分配内存时，系统会在堆上寻找一块足够大的连续空间来存放指定类型的变量或对象。`new`运算符不仅分配内存，还可以接受一个初始化式，用来初始化新分配的对象。
例如，声明一个指向整型的指针`pi`并用`new`分配内存：
```cpp
int *pi = new int(0);
```
这与直接声明一个整型变量并赋值有所不同，因为`pi`指向的内存是在堆上分配的，而不是在栈上。在栈上的变量（如局部变量）在生命周期结束后会自动释放，而在堆上分配的内存必须由程序员显式地使用`delete`来释放，防止内存泄漏：
```cpp
delete pi;
```
需要注意，`delete pi`只会释放`pi`指向的单个对象的内存，而不会删除指针`pi`自身。指针变量仍然有效，只是其所指向的内存已被释放，再使用这个指针可能会导致未定义行为。
对于动态数组的分配，可以使用`new`运算符配合数组语法，如下所示：
```cpp
int *arr = new int[5];
```
释放动态数组时，必须使用`delete[]`，而不是简单的`delete`，以确保整个数组被正确释放：
```cpp
delete [] arr;
```
不使用方括号可能会导致只释放数组的第一个元素，而其他元素的内存仍然被占用，这是一种常见的内存管理错误。
以下是一个简单的例子，展示了如何在堆上动态创建和释放一维字符数组：
```cpp
#include <iostream>
#include <cstring>
int main() {
int n;
std::cout << "请输入动态数组的元素个数" << std::endl;
std::cin >> n;
char *pc = new char[n];
strcpy(pc, "堆内存的动态分配");
// 使用和处理 pc 指向的数组
delete [] pc; // 释放 pc 指向的 n 个字符的内存空间
return 0;
}
```
在这个例子中，用户可以输入数组的大小，程序将动态分配足够的内存来存储字符串。当不再需要数组时，使用`delete [] pc`释放内存。
理解和正确使用C++中的动态内存分配是至关重要的，因为它直接影响程序的效率和稳定性。程序员必须确保正确地分配和释放内存，以避免内存泄漏和悬挂指针等问题。同时，了解堆和栈的区别以及它们各自的内存管理规则，可以帮助编写出更加健壮和高效的代码。
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