C++动态内存管理：new、delete与malloc、free的区别

"C++面试宝典" 在C++编程中，理解和掌握动态内存管理是至关重要的，这关乎程序的正确性和资源的有效利用。本资源主要关注C++中的内存分配和释放，以及它们与C语言中malloc和free的区别。以下是相关的知识点详解： 1. new、delete、malloc、free的关系： C++中的`new`和`delete`是针对对象的构造和析构设计的运算符，而`malloc`和`free`是C/C++标准库提供的函数，主要用于原始内存的分配和释放。`new`在分配内存时会调用对象的构造函数，而在内存释放时调用析构函数，确保了对象生命周期的完整管理。相比之下，`malloc`只是单纯地分配内存，不处理对象的构造和析构，因此对于包含复杂初始化的对象，使用`malloc`和`free`可能导致错误。 2. `new`与`malloc`，`delete`与`free`的对比： - `new`和`delete`是C++特有的，它们在编译时被解析，可以处理类对象的构造和析构，而`malloc`和`free`是C语言遗留下来的，不涉及对象的生命周期管理。 - 使用`new`分配的内存必须使用`delete`释放，`malloc`分配的内存必须用`free`释放，因为两者处理内存的方式不同，混用会导致内存泄漏或程序崩溃。 3. `delete`与`delete[]`的区别： - 当使用`delete`释放通过`new`分配的单个对象时，只会调用该对象的析构函数，释放对象占用的内存。 - 使用`delete[]`释放通过`new[]`分配的数组时，会先对数组中的每个元素调用析构函数，然后再释放整个内存块。这是因为在数组情况下，需要处理多个对象的析构。 4. 示例分析： - `MemTest*mTest1 = new MemTest[10];` 分配了一个`MemTest`类型的数组，应使用`delete[] mTest1;`释放。 - `MemTest*mTest2 = new MemTest;` 分配了一个单独的`MemTest`对象，使用`delete mTest2;`释放。 - `int*pInt1 = new int[10];` 分配了一个`int`类型的数组，使用`delete[] pInt1;`释放。 - `int*pInt2 = new int;` 分配了一个单个的`int`，使用`delete pInt2;`释放。 - 在`delete[] mTest2;`处报错，是因为`mTest2`是一个单个对象而非数组，尝试用`delete[]`释放会导致未定义行为，这是C++中的一个重要陷阱。 总结来说，C++的`new`和`delete`运算符提供了对象生命周期管理的能力，适合处理类对象的动态内存分配，而`malloc`和`free`更适合处理基本数据类型的内存分配。在使用过程中，务必遵循“new/new[] 对应 delete/delete[]”的原则，避免因使用不当导致的内存泄漏或程序错误。理解这些概念对于进行C++编程和面试准备至关重要。