静态数组和动态数组

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概念

数组在程序设计中应用十分广泛，可以用不同类型的数组来存储大量相同类型的数据。创建数组的方式一般有三种：

全局/静态范围的数组、局部变量数组、申请堆空间创建的数组。其中，全局/静态范围的数组以及局部变量数组都属于静态数组，从堆中申请空间建立的数组为动态数组。

静态数组和动态数组的区别

1、静态数组的大小是在编译期间就确定，并且分配的，其内存在使用结束后由计算机自动释放，效率高；动态数组是在程序运行时，由程序员根据实际需要从堆内存中动态申请的，使用结束后由程序员进行释放，效率低。

2、对静态数组进行sizeof运算时，结果是整个数组的大小，而对动态数组进行sizeof运算时，结果为常数4.

因此可以用sizeof(数组名)/sizeof(*数组名)或者sizeof(数组名)/sizeof(元素类型)来获取数组的长度。

int a[5]; 则sizeof(a)=20,sizeof(*a)=4.因为整个数组共占20字节，首个元素（int型）占4字节。
int *a=new int[4];则sizeof(a)=sizeof(*a)=4,因为地址位数为4字节，int型也占4字节。

3、静态数组作为函数参数时，在函数内对数组名进行sizeof运算，其结果为4。因为此时数组名是一个数组指针，即一个地址，占用4个字节的内存(因为在传递数组名的参数时，编译器对数组的长度不做检查。对动态数组的函数名，无论何时进行sizeof运算，得到的结果都是4。

4、在一个函数内声明的静态数组不可能通过函数返回，因为生存期的问题，函数调用完其内部变量占用的内存就被释放了。如果想通过函数返回一个数组，可以在函数中用new动态创建该数组，然后返回其首地址。静态数组是在栈中申请的，而函数中的局部变量也是在栈中的，而new动态数组是在堆中的分配的，所以函数返回后，栈中的申请的内存被自动释放，而堆中申请的内存如果没有delete就不会自动释放。

一个程序来说明静态数组和动态数组的区别

//首先声明几个数组：
int g_a[10];    // 全局变量数组

int main(void)
{
    int a[10];    // 局部变量数组
    static int s_a[10];    // 静态局部变量数组
    int *p1_a, *p2_a;    // 数组指针

    // 为动态数组申请空间
    p1_a = (int*)malloc(sizeof(int) * 10);
    p2_a = new int[10];

    // 为数组赋值
    a[7] = 0;
    s_a[7] = 0;
    g_a[7] = 0;
    p1_a[7] = 0;
    p2_a[7] = 0;

    // 释放空间，并且将指针置0
    delete[] p2_a;
    free(p1_a);
    p1_a = p2_a = 0;
}

上述程序中，5个数组的在赋值的时候除了变量名以外几乎都是一模一样的，是不是他们的实现也一样了呢？
答案是否定的，动态数组和静态数组虽然在使用时看起来没有什么差别，但他们实现是不一样的。
反汇编看一下他们的代码。

从寻址的角度来说，静态数组采用的是直接寻址，而动态数组都是两次寻址，这和动态数组本身实现是有关系的。静态数组的变量本身就是数组第一个元素的地址。动态数组的变量存放的是一根指向到申请空间的首址指针。
即使对于静态二维数组或者多维数组来说，其真实也是多个地址连续的一位数组组成的。

例如：int a[35]和int b[7][5]对于前者，就是包含35个int类型值的数组而对于后者，可以理解为b是一个拥有7个数组类型的数组，每个数组类型又是一个拥有5个int类型值的数组。可以得出的结果就是两个数组在内存中的分布其实是一样的。

动态数组的创建方式：

TYPE (*p)[N] = new TYPE [][N];

其中，TYPE是某种类型，N是二维数组的列数。采用这种格式，列数必须指出，而行数无需指定。在这里，p的类型是TYPE*[N]，即是指向一个有N列元素数组的指针。

还有一种方法，可以不指定数组的列数：

int **p;
p = new int*[10];    //注意，int*[10]表示一个有10个元素的指针数组
for (int i = 0; i != 10; ++i)
{
    p[i] = new int[5];
}

这里是将p作为一个指向指针的指针，它指向一个包含10个元素的指针数组，并且每个元素指向一个有5个元素的数组，这样就构建了一个10行5列的数组。每一行元素的地址之间都是连续的，但是行与行之间的地址是不连续的。例如p[0][9] 和 p[1][0]两个元素的地址是不连续的。

当数组使用完毕，释放空间的代码是：

for(int i = 0; i != 5; i++)
{
    delete[] p[i];
}
 delete[] p;

数组与指针

int a[10];
int *pa = a;

声明完这两个变量后，我们可以：
a[0] = 0;
同样我们可以：
*a = 0; // 一次寻址
*pa = 0; // 两次寻址
pa[0] = 0; // 两次寻址

对于*a和*pa来说，其实原型为：
*(a + 0)
*(pa + 0)

动态数组（数组指针）

动态数组虽然也有局部的——它的指针，
但一旦new过了之后，它所指向的实际分配空间是在堆里面的。

在堆中申请空间有两种方式：C的malloc和C++的new。
对于基本数据类型的数组来说，这两种申请空间的方式没有什么太大的区别。

int *pa, *pb;
pa = (int *)malloc(sizeof(int) * 10); // 正确
pb = new int[10]; // 正确

但是，如果类数组的话，一定要用new来分配空间，而不是malloc。

MyClass *pa, *pb;
pa = (MyClass *)malloc(sizeof(MyClass) * 10); // 错误
pb = new MyClass[10]; // 正确

采用malloc调用的只是分配了一块sizeof(MyClass) * 10大小的空间，其他什么事情都没做。
采用new调用，不但分配了空间（自动计算），而且还调用了每个MyClass的构造函数。
对于类来说，构造函数是很重要的，如果没有调用构造函数而使用该类变量的话，可能会出现预想不到的结果。
同样，在用new []申请空间后，需要用delete []释放空间。
为什么不是delete，而是delete []？
对于基本数据类型的数组来说，delete只释放了pa[0]的空间，而delete []正确地释放了所有的空间。
对于类的数组来说，delete只调用了pa[0]的析构函数，并是放了空间，
而delete []调用了所有元素的析构函数，并且正确地释放了所有的空间。

因为存在这样一个事实：
在指针上加上一个值后，并不是单纯在地址上加上该值，
而是表示一个偏移量，根据类型不同，偏移单位量也是不同的。

静态数组和动态数组

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原文地址：http://www.cnblogs.com/tgycoder/p/5001035.html