Summary  
This chapter introduces dynamic array allocation in C++, explaining how to use pointers with new and delete to allocate and deallocate arrays at runtime for flexible sizing.  

General domain of usage  
Reading files when the number of data items isn’t known in advance.

This video introduces dynamic allocation of arrays in C++. You will learn the difference between static and dynamic arrays, including their characteristics and limitations. The instructor demonstrates why static arrays are insufficient for flexible, runtime-sized data, and how dynamic arrays—allocated with pointers—solve these challenges. Real-world scenarios, such as user-driven data sizes and adaptive memory management, are covered to help you understand when and why to use dynamic arrays in your programs.

-- video metadata (use this info when making a video) -- Cut all examples of code to a minimum. Show only the essential code. Show code no longer than 12 lines. Remove all possible pieces to demonstrate some code feature. You may show not full code that will not start, but still demonstrates some feature theoritacally. If code is longer than 8 lines, move code output  blocks to second column. Avoid using programming language images in the videos.

Bevor wir untersuchen, warum die dynamische Speicherzuweisung notwendig ist, fassen wir kurz die Eigenschaften von statischen und dynamischen Arrays zusammen:

- **Feste Größe**: Nach der Deklaration ist die Größe eines statischen Arrays festgelegt und kann zur Laufzeit nicht geändert werden;
- **Speicherzuweisung zur Compile-Zeit**: Der für ein statisches Array benötigte Speicher wird zur Compile-Zeit zugewiesen.

- **Größenveränderbar**: Dynamische Arrays ermöglichen eine Größenanpassung zur Laufzeit und bieten so Flexibilität, um sich an wechselnde Programm­anforderungen anzupassen;
- **Speicherzuweisung zur Laufzeit**: Der Speicher für dynamische Arrays wird während der Programmausführung zugewiesen.

### Die Einschränkungen eines statischen Ansatzes

Betrachten Sie ein Programm, das den Benutzer auffordert, Leistungswerte für jeden Tag **des aktuellen Monats** einzugeben.

Dies lässt sich leider nicht mit einem **statischen Array** realisieren:

I2luY2x1ZGUgPGlvc3RyZWFtPgojaW5jbHVkZSA8Y3RpbWU+CgppbnQgbWFpbigpIHsKICAgIHN0ZDo6dGltZV90IGN1cnJlbnRUaW1lID0gc3RkOjp0aW1lKG51bGxwdHIpOwogICAgaW50IGRheV9wYXNzZWQgPSBzdGQ6OmxvY2FsdGltZSgmY3VycmVudFRpbWUpLT50bV9tZGF5OwogICAgCiAgICBpbnQgYXJyW2RheV9wYXNzZWRdOwogICAgc3RkOjpjb3V0IDw8IGRheV9wYXNzZWQgPDwgc3RkOjplbmRsOyAKfQ==

Dies führt zu einem Kompilierungsfehler, da <code>day_passed</code> **keine konstante Ausdruck** ist; er hängt vom Laufzeitwert des aktuellen Tages des Monats ab.

Hinweis

Anstelle eines **statischen** Arrays muss ein **dynamisch allokiertes** Array verwendet werden.

#define CATCH_CONFIG_MAIN
#include <catch2/catch.hpp>
#include <sstream>
#include <iostream>

void analyzeTemperatures(double* temps, int hours);

TEST_CASE("Input={10, 20, 30, 40, 50}, Min=10, Max=50, Avg=30", "[analyzeTemperatures]") {
    double temps[5] = {10, 20, 30, 40, 50};

    std::ostringstream oss;
    std::streambuf* oldCout = std::cout.rdbuf(oss.rdbuf());

    analyzeTemperatures(temps, 5);

    std::cout.rdbuf(oldCout);

    std::string output = oss.str();

    REQUIRE(output.find("Minimum temperature: 10") != std::string::npos);
    REQUIRE(output.find("Maximum temperature: 50") != std::string::npos);
    REQUIRE(output.find("Average temperature: 30") != std::string::npos);
}

TEST_CASE("Input={25, 25, 25}, Min=25, Max=25, Avg=25", "[analyzeTemperatures]") {
    double temps[3] = {25, 25, 25};

    std::ostringstream oss;
    std::streambuf* oldCout = std::cout.rdbuf(oss.rdbuf());

    analyzeTemperatures(temps, 3);

    std::cout.rdbuf(oldCout);

    std::string output = oss.str();

    REQUIRE(output.find("Minimum temperature: 25") != std::string::npos);
    REQUIRE(output.find("Maximum temperature: 25") != std::string::npos);
    REQUIRE(output.find("Average temperature: 25") != std::string::npos);
}

TEST_CASE("Input={-5, -10, -3, -7}, Min=-10, Max=-3, Avg=-6.25", "[analyzeTemperatures]") {
    double temps[4] = {-5, -10, -3, -7};

    std::ostringstream oss;
    std::streambuf* oldCout = std::cout.rdbuf(oss.rdbuf());

    analyzeTemperatures(temps, 4);

    std::cout.rdbuf(oldCout);

    std::string output = oss.str();

    REQUIRE(output.find("Minimum temperature: -10") != std::string::npos);
    REQUIRE(output.find("Maximum temperature: -3") != std::string::npos);
    REQUIRE(output.find("Average temperature: -6.25") != std::string::npos);
}

TEST_CASE("Input={25}, Min=25, Max=25, Avg=25", "[analyzeTemperatures]") {
    double temps[1] = {25};

    std::ostringstream oss;
    std::streambuf* oldCout = std::cout.rdbuf(oss.rdbuf());

    analyzeTemperatures(temps, 1);

    std::cout.rdbuf(oldCout);

    std::string output = oss.str();

    REQUIRE(output.find("Minimum temperature: 25") != std::string::npos);
    REQUIRE(output.find("Maximum temperature: 25") != std::string::npos);
    REQUIRE(output.find("Average temperature: 25") != std::string::npos);
}

TEST_CASE("Input={15.2,14.8,14.5,14.3,14,14.1,15,16.5,18,19.5,21,22.2,23,23.5,23.8,23.4,22.8,21.5,20,18.5,17.2,16,15.5,15}, Min=14, Max=23.8, Avg=18.1", "[analyzeTemperatures]") {
    double temps[24] = {
        15.2, 14.8, 14.5, 14.3, 14, 14.1,
        15, 16.5, 18, 19.5, 21, 22.2,
        23, 23.5, 23.8, 23.4, 22.8, 21.5,
        20, 18.5, 17.2, 16, 15.5, 15
    };

    std::ostringstream oss;
    std::streambuf* oldCout = std::cout.rdbuf(oss.rdbuf());

    analyzeTemperatures(temps, 24);

    std::cout.rdbuf(oldCout);

    std::string output = oss.str();

    REQUIRE(output.find("Minimum temperature: 14.00") != std::string::npos);
    REQUIRE(output.find("Maximum temperature: 23.80") != std::string::npos);
    REQUIRE(output.find("Average temperature: 18.30") != std::string::npos);
}

test.cpp

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Dynamische Arrays

Die Einschränkungen eines statischen Ansatzes

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