C++动态内存管理:new、delete与malloc、free的区别
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更新于2024-08-01
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"C++笔试面试宝典2009版,包含了C++笔试和面试的常见问题,聚焦于C++的动态内存管理、运算符new和delete、以及C++与Java的对比,以及继承的概念和特性。"
在C++编程中,动态内存管理是一个重要的主题。`new`和`delete`是C++特有的一对运算符,它们用于对象的动态内存分配和释放。`malloc`和`free`是C语言中的函数,用于同样的目的,但在处理对象时有一些局限性。
1. `new`与`delete`:
`new`不仅仅分配内存,还会调用构造函数初始化对象。与之相对,`delete`则负责调用析构函数并释放内存。比如,当我们创建一个自定义类型对象时,`new`会确保对象的构造函数被正确执行,而`delete`会在对象销毁前调用析构函数。例如:
```cpp
MemTest* mTest = new MemTest; // 调用MemTest的构造函数
delete mTest; // 调用MemTest的析构函数,然后释放内存
```
相比之下,`malloc`仅分配内存,不会调用构造函数;`free`只释放内存,不调用析构函数。这意味着在使用`malloc`和`free`时,对象的生命周期管理和初始化需要程序员手动处理。
2. `delete`与`delete[]`的区别:
当处理数组时,`delete`和`delete[]`的行为有所不同。`delete`只释放由单一对象指针指向的内存,并调用该对象的析构函数一次。而`delete[]`适用于动态分配的数组,它会依次调用数组中每个元素的析构函数,然后释放整个数组的内存。例如:
```cpp
MemTest* mTestArray = new MemTest[10]; // 分配10个MemTest对象
delete[] mTestArray; // 调用10个MemTest的析构函数,然后释放内存
int* intArray = new int[10];
delete[] intArray; // 释放整型数组的内存,内部数据类型没有析构函数,所以只释放内存
```
如果误用`delete`代替`delete[]`来释放数组,可能导致只调用一次析构函数,而其余内存未被正确释放,这将引发内存泄漏。
3. C++、C和Java的共同点与不同之处:
- 共同点:它们都是面向对象的编程语言,支持类、对象、封装、继承和多态等概念。
- 不同之处:C++是C的超集,拥有更丰富的特性,如模板、异常处理和RTTI(运行时类型信息)。Java是完全独立的语言,它的内存管理是自动的,通过垃圾回收机制实现。C语言则更注重底层控制,没有内置的垃圾回收机制,且不支持类(但有结构体)。
4. 继承的优缺点:
**优点**:
- 代码复用:子类可以继承父类的属性和方法,减少重复代码。
- 多态性:子类可以重写父类的方法,实现不同的行为。
- 可扩展性:容易添加新的子类以扩展系统功能。
**缺点**:
- 依赖性增加:子类与父类紧密耦合,父类的修改可能影响到子类。
- 复杂性提高:过多的继承层次可能导致代码难以理解和维护。
- 有可能导致“菱形问题”( Diamond Problem),在C++中,如果一个类有两个或更多间接基类,且它们有一个公共基类,可能会产生二义性问题,不过C++通过虚继承解决了这个问题。
了解这些核心概念和细节对于C++的笔试和面试至关重要,同时也对实际编程工作有着深远的影响。在设计和编写C++程序时,理解动态内存管理、继承的运用以及与其他语言的异同,能够帮助开发者写出更高效、更可靠的代码。
2009-07-28 上传
2011-12-01 上传
2010-03-23 上传
2008-12-04 上传
2011-03-07 上传
2009-09-12 上传
2020-03-16 上传
2021-08-26 上传
2021-04-09 上传
laohaigui
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