C++面试精华：new/delete与内存管理详解

在C++面试过程中，理解内存管理是至关重要的，特别是涉及到`new`, `delete`, `malloc`, 和 `free` 这些关键字和操作符。这些概念在面试中经常被问到，因为它们直接关系到程序的性能和内存安全。 首先，`new` 是C++中的运算符，用于动态地在堆上分配内存并创建对象。当对象被new分配时，它会自动调用对象的构造函数，为新分配的内存初始化。这意味着对于动态创建的对象，`new` 不仅负责内存的分配，还负责对象的初始化过程。 相反，`delete` 是用于释放由`new` 分配的内存的运算符。它不仅会释放内存，还会调用对象的析构函数，这是一个对象生命周期结束前的必要清理步骤。需要注意的是，`new` 和 `delete` 不是C/C++标准库中的库函数，而是C++语法的一部分，受编译器控制。 `malloc` 和 `free` 是C语言中的内存管理函数，它们用于申请和释放内存，但不包括对象的构造和析构。因此，如果试图通过`malloc` 和 `free` 来管理C++对象，会导致构造和析构函数无法正确执行，这在设计上是不安全的。 `delete` 和 `delete[]` 之间的主要区别在于处理的对象类型。`delete` 只对单个对象进行操作，因此只调用一次析构函数。而`delete[]` 是用于数组的，它会递归地调用数组中每个元素的析构函数，并释放整个数组的内存。如果试图用`delete`处理数组，可能会导致错误，因为编译器期望一个与创建数组时匹配的删除操作。 例如，在代码片段中： ```cpp MemTest*mTest1 = new MemTest[10]; // 使用new[]分配数组 MemTest*mTest2 = new MemTest; // 单个对象 int*pInt1 = new int[10]; // 数组 int*pInt2 = new int; // 单个对象 delete[] pInt1; // 正确，释放数组内存并调用每个元素析构函数 delete[] pInt2; // 错误，pInt2不是数组，会引发编译错误 delete[] mTest1; // 正确，释放数组内存并调用每个MemTest析构函数 delete[] mTest2; // 错误，mTest2不是数组，同样引发错误 ``` C++面试中会关注对内存管理的理解，包括何时使用`new`、`new[]`、`delete`、`delete[]`，以及如何正确处理不同类型的数据结构。面试者可能还会询问关于内存泄漏、构造函数和析构函数的作用，以及如何避免常见的内存管理错误等问题。掌握这些知识点对于编写高效、健壮的C++代码至关重要。