16：メモリの動的確保

はじめに

この章では、C++における「動的なメモリ確保と解放」について学びます。プログラムの実行中に必要なだけメモリを確保したり、不要になったら解放することで、柔軟なメモリ管理が可能になります。

静的メモリ確保 と 動的メモリ確保

• 静的確保：変数はスコープ終了時に自動で解放される
• 動的確保：new で確保し、delete で明示的に解放する必要がある

単一の変数を動的に確保（15_new_delete_basic.cpp）

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int* p = new int;  // int型のメモリを1つ確保
    *p = 100;          // 値を代入
    cout << *p << endl; // 値を表示
    delete p;          // メモリを解放
    return 0;
}

配列を動的に確保（15_new_delete_array.cpp）

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int size;
    cout << "配列のサイズを入力: ";
    cin >> size;

    int* arr = new int[size];
    for (int i = 0; i < size; i++) arr[i] = i * 10;

    for (int i = 0; i < size; i++) cout << arr[i] << " ";
    cout << endl;

    delete[] arr;  // 配列は delete[] で解放
    return 0;
}

ベクタとの違いは？

✅ 通常は vector を使えば十分。new は特別な場合にだけ使う。

理解度チェック

問題1（15_pointer_array.cpp）

次のコードの出力は何ですか？

int* p = new int[3];
p[0] = 10; p[1] = 20; p[2] = 30;
cout << p[1];
delete[] p;

演習問題（15_input_dynamic_array_newdelete.cpp）

• ユーザーに人数を聞き、その人数分のテスト点数を受け取り、合計点と平均点を表示するプログラムを作成しなさい。 配列を動的に確保して実装すること。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int n;
    cout << "人数を入力: ";
    cin >> n;

    int* scores = new int[n];
    int total = 0;

    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cout << i + 1 << "人目の点数: ";
        cin >> scores[i];
        total += scores[i];
    }

    cout << "合計: " << total << endl;
    cout << "平均: " << (double)total / n << endl;

    delete[] scores;
    return 0;
}

演習問題（15_input_dynamic_array_vector.cpp）

• ユーザーに人数を聞き、その人数分のテスト点数を受け取り、合計点と平均点を表示するプログラムを作成しなさい。 可変長配列を利用して実装すること。

まとめ

• new は動的にメモリを確保し、delete で解放する
• 配列を動的に扱う場合は delete[] を忘れずに
• 多くの場合は vector を使う方が安全で簡単