C++动态内存管理：new、delete与malloc、free的对比

"C、C++笔试面试宝典2010版" 在C++编程语言中，内存管理是一项至关重要的任务，特别是在面试和笔试中，理解new、delete、malloc和free的关系是常考的知识点。这里我们将深入探讨这些概念。 首先，`new`和`delete`是C++中的运算符，它们专门用于对象的动态内存分配和释放。当你使用`new`关键字创建对象时，不仅会分配内存空间，还会调用相应的构造函数，确保对象被正确初始化。相反，`delete`则会调用对象的析构函数，释放内存。这意味着`new`和`delete`在处理对象生命周期的开始和结束时，会自动执行必要的构造和析构过程，这是C++面向对象特性的一个体现。 相比之下，`malloc`和`free`是C/C++标准库提供的函数，用于原始字节的动态内存分配和释放。它们不关心内存区域内的内容，也不调用任何构造函数或析构函数。因此，当分配非内部数据类型（即类类型）的对象时，单纯使用`malloc`和`free`是不够的，因为它们无法确保对象的正确初始化和清理。 接下来，我们来看`delete`和`delete[]`的区别。`delete`运算符只释放单个对象的内存，并调用该对象的析构函数。而`delete[]`用于释放数组，它会依次调用数组中每个元素的析构函数，然后再释放整个数组的内存。这一点很重要，因为如果误用`delete`去释放一个数组，只会析构首元素，其余元素的析构函数将不会被调用，可能导致内存泄漏或其他未定义的行为。 例如： ```cpp MemTest* mTest1 = new MemTest[10]; // 动态分配数组 MemTest* mTest2 = new MemTest; // 动态分配单个对象 int* pInt1 = new int[10]; // 动态分配整型数组 int* pInt2 = new int; // 动态分配单个整数 delete[] pInt1; // 正确，释放整型数组 delete[] pInt2; // 正确，释放单个整数 delete[] mTest1; // 正确，释放MemTest对象数组 delete[] mTest2; // 错误，应使用delete，会导致析构函数被调用两次 ``` 在上述代码中，`-4-`处的`delete[] mTest2;`会导致问题，因为`mTest2`指向的是单个对象而非数组，使用`delete[]`会错误地尝试析构数组，这会导致未定义的行为。 最后，虽然C++和Java都是面向对象的语言，但它们在内存管理上有显著的不同。C++主要依赖手动内存管理，而Java采用垃圾收集机制，程序员通常无需直接管理内存。在C++中，程序员需要精确控制对象的生命周期，而在Java中，垃圾收集器会在适当的时候自动回收不再使用的对象，减少了内存泄漏的风险。此外，C++支持多态性，但需要通过指针或引用实现，而Java的多态性是内置的，通过接口和继承实现。 理解和熟练运用`new`、`delete`、`malloc`和`free`，以及理解`delete`和`delete[]`的正确使用场景，是C++程序员必备的技能。在面试和笔试中，对这些概念的掌握程度常常被用来评估候选人的专业水平。