C++笔试面试精华：new/delete与内存管理详解

在C++的笔试面试过程中，理解new、delete、malloc、free之间的关系以及它们在内存管理中的作用是非常关键的。这些操作符和函数负责动态内存的分配与释放，是C++编程中的基础知识点。 首先，new和delete是C++特有的运算符，分别用于动态创建和释放内存。new不仅分配内存空间，还会调用对象的构造函数，确保对象在内存中正确初始化。相比之下，malloc和free是C/C++语言的库函数，主要用于动态内存的申请和释放，但不涉及构造和析构函数的执行。new和delete的区别在于，它们与对象的生命周期紧密关联，而malloc/free则更适用于基本数据类型的操作。 delete与delete[]之间有显著的不同。delete仅针对单个对象，它调用一次析构函数后释放内存；而delete[]则处理数组，会为数组中的每个元素调用析构函数，然后整体释放内存。这导致了如下代码的行为差异： ```cpp MemTest*mTest1 = new MemTest[10]; // 分配数组 MemTest*mTest2 = new MemTest; // 分配单个对象 int*pInt1 = new int[10]; // 分配数组 int*pInt2 = new int; // 分配单个对象 // 正确释放数组： delete[] pInt1; // 对应于new[]，调用每个元素析构 delete[] pInt2; // -4-处错误，delete不能用于释放单个int // 错误的释放，因为delete预期的是单个对象： delete mTest1; // 应该用delete[]，会尝试调用数组析构 delete mTest2; // -3-处错误，同理 ``` C++、C，以及Java这三种语言在内存管理上存在共性，如都支持动态内存分配和释放，但也有各自的特点。C++通过new/delete支持对象的构造和析构，Java则通过垃圾回收机制自动管理内存。C语言中，程序员需要手动处理内存管理，包括malloc/free和手动调用析构函数。 关于继承，它是面向对象编程中的一个重要概念。C++中的继承允许子类继承父类的属性和方法，提高了代码重用性。优点包括代码结构清晰，封装性好，以及可以实现多态。然而，过度的继承可能导致“紧耦合”和“钻石问题”，且过多的继承层次可能会增加理解和维护的难度。同时，继承关系的设计需要谨慎考虑，以免破坏“开闭原则”（Open-Closed Principle），即软件对扩展开放，对修改关闭。 掌握这些内存管理和面向对象的基础知识对于C++程序员在面试中表现出扎实的技能至关重要。理解这些概念不仅有助于解决实际编程问题，也是构建高效、可维护程序的基础。