C++面试关键知识点：new、delete与malloc、free的区别

"C++面试必备知识点" 在C++编程中，面试经常涉及到的关键概念包括内存管理、对象生命周期以及多语言对比。以下是对这些知识点的详细解释： 1. new、delete、malloc、free关系： C++中的`new`和`delete`是用于动态内存分配和释放的操作符，而`malloc`和`free`是C语言的标准库函数。`new`不仅分配内存，还会调用对象的构造函数，而`delete`在释放内存前会调用析构函数。`malloc`和`free`则仅处理内存的分配与释放，不涉及对象的构造和析构。由于它们不是运算符，无法直接与类的对象管理相集成。 2. delete与delete[]的区别： 当使用`delete`时，它只调用一次析构函数，适用于单个对象的释放。而`delete[]`则会为数组中的每个元素调用析构函数，然后释放整个数组的内存。这很重要，因为对于自定义类型，每个对象可能有自己的资源管理。例如： ```cpp MemTest*mTest1 = new MemTest[10]; // 使用new[] MemTest*mTest2 = new MemTest; // 使用new int*pInt1 = new int[10]; // 使用new[] int*pInt2 = new int; // 使用new delete[] pInt1; // 正确，释放数组 delete[] pInt2; // 正确，释放数组 delete[] mTest1; // 正确，释放数组并调用析构函数 delete[] mTest2; // 错误，mTest2指向单个对象，应使用delete ``` 这里，`-4-`的代码会导致错误，因为它试图对单个对象使用`delete[]`，这可能导致未定义的行为。 3. C、C++、Java的共同点和不同之处： 共同点：都是面向对象的语言（Java和C++），支持结构化编程，都提供库函数和面向过程编程方式。它们都能进行系统级编程，并且有丰富的标准库支持。 不同之处：C++是C的超集，提供了类、模板、异常处理等特性，支持多重继承，语法更复杂。Java是纯面向对象的，没有指针，而是使用引用，它的内存管理由垃圾回收机制自动处理，安全性更高。C则更注重底层的控制，语法相对简单，但需要程序员手动管理内存。 4. 继承的优缺点： 优点： - 代码重用：子类可以继承父类的属性和方法，减少代码重复。 - 多态性：通过虚函数实现运行时的多态性，增强了程序的灵活性。 - 抽象层次：继承有助于构建层次化的类体系，使设计更加清晰。 - 扩展性：方便添加新的功能，无需修改原有代码。 缺点： - 代码耦合度高：子类与父类之间的关联可能导致修改父类影响子类，增加维护难度。 - 继承关系过于复杂可能导致设计困难，特别是深度继承或多重继承。 - “钻石问题”：在C++中，多重继承可能会遇到二义性问题，需要谨慎处理。 - 早绑定（静态多态）限制：虽然C++支持虚函数，但某些情况下仍受限于编译时的决定。 理解并掌握这些概念对于准备C++面试至关重要，它们涵盖了内存管理、对象生命周期以及语言比较等核心话题。在面试中，能够深入理解并灵活运用这些知识将显著提高你的竞争力。