第一大问题:malloc和new区别
malloc 是 C 语言的内存分配函数,简单但不支持对象初始化。
new 是 C++ 中的运算符,功能更强大,能够同时进行内存分配和对象初始化,并且支持异常处理。我们可以从以下6个方便进行对比。
1. 语言级别
malloc:是 C 语言中的标准库函数,用于分配内存。C++ 也可以使用 malloc,但一般推荐使用 new。
new:是 C++ 中的运算符,用于分配内存并调用构造函数来初始化对象。
2. 内存分配和初始化
malloc:只分配内存,不调用构造函数进行初始化。分配到的内存中的数据是未初始化的(通常是垃圾值)。使用 malloc 后需要手动调用构造函数进行初始化(如果有需要)。
int *arr = (int *)malloc(10 * sizeof(int)); // 分配内存,不初始化
new:不仅分配内存,还会调用对象的构造函数,自动初始化对象。
int *arr = new int[10]; // 分配内存并初始化
3. 返回类型
malloc:返回 void* 类型的指针,需要显式转换为目标类型。
int *arr = (int *)malloc(10 * sizeof(int));
new:返回指向分配对象的指针,类型为目标对象类型的指针,不需要显式转换。
int *arr = new int[10];
4.失败时的行为
malloc:如果分配失败,返回 NULL。因此需要检查返回值是否为 NULL。
int *arr = (int *)malloc(10 * sizeof(int));
if (arr == NULL) {
// 处理分配失败
}
new:如果分配失败,会抛出 std::bad_alloc 异常。也可以使用 nothrow 版本的 new,在失败时返回 nullptr。
int *arr = new int[10]; // 如果失败,抛出异常
int *arr = new (std::nothrow) int[10]; // 如果失败,返回 nullptr
if (arr == nullptr) {
// 处理分配失败
}
5. 释放内存
malloc:分配的内存需要使用 free 释放,否则会导致内存泄漏。
int *arr = (int *)malloc(10 * sizeof(int));
free(arr); // 释放内存
new:分配的内存需要使用 delete 释放。如果是数组,需要使用 delete[]。
6. 运用场景
malloc:通常用于需要手动控制内存管理的 C 语言代码,以及与 C 库或低级系统编程有关的场景。
new:通常用于 C++ 编程,尤其是在需要对象构造和析构功能的地方。
第二大问题:this的作用
this指针在C++中的作用主要体现在以下几个方面:
访问当前对象的成员变量和成员函数:在类的非静态成员函数中,this指针指向当前对象的地址。通过this指针,成员函数可以访问和修改当前对象的成员变量和调用其他成员函数。例如,在类的成员函数中返回当前对象本身时,可以使用return *this;。
解决命名冲突:当类的成员变量与成员函数的参数同名时,this指针可以帮助编译器区分成员变量和参数。通过使用this->memberVariable的形式,可以明确指出要访问的是成员变量而不是函数参数23。
实现链式调用:在编写类的方法时,经常需要返回当前对象以便进行链式调用。通过返回*this,可以实现方法的链式调用,使代码更加简洁和流畅。
第三大问题:virutual的作用以及析构函数前面加virtual有什么作用?
在C++中,虚函数的作用是实现多态性。在定义了虚函数后,可实现在派生类中对虚函数进行重写,从而实现统一的接口和不同的执行过程。
关于多态,简而言之就是用父类型别的指针指向其子类的实例,然后通过父类的指针调用实际子类的成员函数(动态绑定)。这种技术可以让父类的指针有“多种形态”,这是一种泛型技术。所谓泛型技术,说白了就是试图使用不变的代码来实现可变的算法。比如:模板技术,RTTI技术,虚函数技术,要么是试图做到在编译时决议,要么试图做到运行时决议。
C++中基类采用virtual虚析构函数是为了防止内存泄漏。具体地说,如果派生类中申请了堆内存空间,并在其析构函数中对这些内存空间进行释放。假设基类中采用的是非虚析构函数,当删除基类指针指向的派生类对象时就不会触发动态绑定,因而只会调用基类的析构函数,而不会调用派生类的析构函数。那么在这种情况下,派生类中申请的空间就得不到释放从而产生内存泄漏。所以,为了防止这种情况的发生,C++中基类的析构函数应采用virtual虚析构函数。
第四大问题:struct和class区别
1、类型不同
class:class是引用类型(Reference Types);
struct:struct是实值类型(Value Types)。
2、存储不同
class:class使用堆存储(Heap Allocation);
struct:struct使用栈存储(Stack Allocation)。
3、成员属性不同
class:使用 class 时,类中成员的访问权限默认都是 private 属性的;
struct:;使用 struct 时,结构体中成员的访问权限默认都是 public 属性的。
4、继承不同
class:class 继承默认是 private 继承;
struct:struct 继承默认是 public 继承。
5、能否使用模板
class:class 可以使用模板;
struct:struct 不能使用模板。
指针和引用的区别
(1)指针是一个变量,只不过这个变量存储的是一个地址,指向内存的一个存储单元,即指针是一个实体;而引用跟原来的变量实质上是同一个东西,只不过是原变量的一个别名而已。
(2) 指针的值可以为空,但是引用的值不能为NULL,并且引用在定义的时候必须初始化;
(3) 指针的值在初始化后可以改变,即指向其它的存储单元,而引用在进行初始化后就不会再改变了,从一而终。
(4)”sizeof引用”得到的是所指向的变量(对象)的大小,而”sizeof指针”得到的是指针本身的大小;
(5)指针和引用的自增(++)运算意义不一样;