C++面试深度解析：new、delete与malloc、free的区别

"C++面试题集，包含127道题目，主要关注C++中的内存管理及new、delete、malloc、free的区别与使用" 在C++编程中，内存管理是核心概念之一，尤其是在面试中经常被问到。下面将详细讨论标题和描述中涉及的知识点： 1. **new、delete、malloc、free的关系与区别** - `new` 和 `delete` 是C++的运算符，专门用于对象的动态内存分配和释放。它们不仅分配或释放内存，还会调用相应的构造函数和析构函数，对于类对象来说这是必要的，因为它们负责初始化和清理对象的状态。 - `malloc` 和 `free` 是C++/C语言的标准库函数，仅用于原始内存的分配和释放。它们不调用任何构造函数或析构函数，因此只适用于处理基本数据类型或结构体，不适用于具有复杂生命周期的对象。 - `new` 会调用构造函数，`delete` 会调用析构函数。而 `malloc` 只分配内存，`free` 只释放内存，两者不涉及对象的生命周期管理。 2. **delete与delete[]的区别** - `delete` 用于删除由 `new` 分配的单个对象，只调用一次析构函数。如果删除的是一个指针，它不会尝试调用数组中每个元素的析构函数。 - `delete[]` 用于删除由 `new[]` 分配的数组。它会先遍历数组，对每个元素调用析构函数，然后再释放整个内存块。这样做是因为数组中的每个元素可能都是一个独立的对象，需要单独进行清理。 - 在C++中，正确使用 `delete[]` 和 `new[]` 非常重要，因为它们确保了所有对象的析构函数都能被正确调用。如果混淆了 `delete` 和 `delete[]`，可能会导致资源泄漏或未定义的行为，例如在示例代码中，第4行 `-4-` 使用 `delete[]` 删除 `mTest2`（单个对象）会导致错误，因为 `delete[]` 期望一个数组，而非单个对象。 3. **C++内存管理的注意事项** - 对于内置简单数据类型（如 `int`），`delete` 和 `delete[]` 的行为基本相同，因为这些类型没有析构函数。 - 自定义复杂数据类型（如类对象）应使用 `new[]` 分配内存，并用 `delete[]` 释放，以确保每个对象的析构函数被正确调用。 - 不推荐混合使用 `new`/`delete` 和 `malloc`/`free`，因为它们遵循不同的内存管理规则，可能导致难以预料的问题。 - 避免内存泄漏，确保每个 `new` 或 `new[]` 都有相应的 `delete` 或 `delete[]` 对应。 - 使用智能指针（如 `std::unique_ptr` 和 `std::shared_ptr`）可以自动化内存管理，减少手动内存管理的错误。 理解并熟练掌握这些内存管理原则，对于成为一名优秀的C++程序员至关重要，特别是在面试中，这些知识点经常被用来评估候选人的基础知识和实践经验。