C++动态内存管理：new、delete与malloc、free的区别

"C语言面试宝典" C++中的内存管理是面试中常见的主题，尤其涉及到new、delete、malloc和free这四个关键字。这些关键字在动态内存分配和释放上各有其特性和用途。 1. new 和 delete：new是C++中的运算符，不仅分配内存，还会调用对象的构造函数；而delete负责释放内存，调用析构函数。new与delete是C++为了更好地支持对象生命周期管理而引入的，它们能够确保对象在创建和销毁时执行相应的构造和析构过程。 - new运算符：当使用new分配内存时，如果对象是非内置类型，会先调用构造函数，然后返回一个指向新对象的指针。例如： ```cpp MemTest*mTest1 = new MemTest[10]; // 调用 MemTest 的构造函数10次 MemTest*mTest2 = new MemTest; // 调用 MemTest 的构造函数1次 ``` - delete运算符：当使用delete释放内存时，会先调用析构函数，然后再释放内存。如果使用了new[]，则会为每个对象调用析构函数，确保数组中的所有对象都被正确清理。 2. malloc 和 free：malloc和free是C/C++标准库中的函数，仅负责分配和释放内存，不涉及对象的构造或析构。这意味着它们不适用于需要执行构造和析构的复杂对象。例如： ```cpp int*pInt1 = (int*)malloc(10 * sizeof(int)); // 仅分配内存，无构造 int*pInt2 = (int*)malloc(sizeof(int)); // 仅分配内存，无构造 free(pInt1); // 释放内存，无析构 free(pInt2); // 释放内存，无析构 ``` 与new不同，malloc和free不匹配的对象数组可能导致内存泄露或未定义的行为，因为它们不会调用析构函数。 3. delete 和 delete[] 的区别：delete只调用一次析构函数，而delete[]会为数组中的每个元素调用析构函数。因此，当你使用new[]分配数组时，必须使用delete[]来释放，反之亦然。例如： ```cpp delete[] mTest1; // 正确，为数组调用析构函数 delete[] mTest2; // 错误，mTest2 指向单个对象，应使用 delete delete pInt1; // 错误，pInt1 指向数组，应使用 delete[] delete pInt2; // 正确，pInt2 指向单个对象 ``` 4. C、C++和Java的共同点与不同之处：这是一个广泛的话题，通常涉及语法、内存管理、异常处理、面向对象特性等方面。共同点可能包括基本数据类型、流程控制结构等，而不同之处可能包括C++的模板、多重继承、RAII（Resource Acquisition Is Initialization）特性，以及Java的垃圾回收机制、多线程支持和平台独立性等。 5. 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，减少重复代码。 - 多态性：通过子类化，可以实现接口的多种实现，提高代码的灵活性。 - 可扩展性：允许在不修改原有类的基础上增加新的功能。 - 缺点： - 维护复杂性：继承可能导致类层次结构变得复杂，难以理解和维护。 - 过度使用：过度依赖继承可能导致设计过于耦合，不易改动。 - “钻石问题”：在C++中，多重继承可能导致二义性，需要谨慎处理。 - 抽象层次混淆：有时子类可能会对父类的方法进行不合适的覆盖，导致行为改变。 以上是关于C++内存管理及继承的一些关键知识点，这些内容对于理解和解答C++面试问题至关重要。