面試題 動態記憶體管理

1. malloc

void

*malloc
(size_t size)
;

1）開闢成功，返回乙個指向開闢好空間的指標；開闢失敗，返回乙個null指標，因此malloc的返回值一定要用assert檢查

2）返回值是void*，所以malloc函式並不知道開闢空間的型別，具體在使用的時候使用者自己來決定

3）如果引數size為0，malloc的行為是標準未定義的，取決於編譯器

2. free

void

free
(void
* ptr)
;

1）如果引數 ptr 指向的空間不是動態開闢的，那free函式的行為是未定義的。

2）如果引數 ptr 是null指標，則函式什麼事都不做。

3. calloc

void

*calloc
(size_t num, size_t size)
;

4. realloc

void

*realloc
(void
* ptr, size_t size)
;// ptr是要調整的記憶體位址
// size是調整之後的新大小
// 返回值為調整之後的記憶體起始位置

1）原有空間之後有足夠大的空間：要擴充套件記憶體就直接在原有記憶體之後直接追加空間，原來空間的資料不發生改變

2）原有空間之後沒有足夠大的空間：在堆空間上另找乙個合適大小的連續空間來使用。這樣函式返回的是乙個新的記憶體位址。

malloc/calloc/realloc的區別？

與函式malloc的區別只在於calloc會在返回位址前把申請的空間的每個位元組初始化為全0

realloc函式可以對動態開闢記憶體大小進行調整

1. new和delete操作符

1）new/delete操作內建型別

申請和釋放單個元素的空間，使用new和delete操作符，申請和釋放連續空間，使用new和delete

2）new/delete操作自定義型別

在申請自定義型別的空間時，new會呼叫建構函式，delete會呼叫析構函式

2. operator new與operator delete函式

1）operator new實際也是通過malloc來申請空間，如果malloc申請空間成功就直接返回，否則執行使用者提供的空間不足應對措施，如果使用者提供該措施就繼續申請，否則就拋異常

2）operator delete最終是通過free來釋放空間的

new/delete是如何實現的？

1）內建型別

如果申請的是內建型別的空間，new和malloc，delete和free基本類似，不同的地方是：new/delete申請和釋放的是單個元素的空間，new和delete申請的是連續空間，而且new在申請空間失敗時會拋異常，malloc會返回null。

2）自定義型別

共同點：

都是從堆上申請空間，並且需要使用者手動釋放。

不同點：

malloc和free是函式，new和delete是操作符

malloc申請的空間不會初始化，new可以初始化

malloc申請空間時，需要手動計算空間大小並傳遞，new只需在其後跟上空間的型別即可

malloc的返回值為void*, 在使用時必須強轉，new不需要，因為new後跟的是空間的型別

malloc申請空間失敗時，返回的是null，因此使用時必須判空，new不需要，但是new需要捕獲異常

申請自定義型別物件時，malloc/free只會開闢空間，不會呼叫建構函式與析構函式，而new在申請空間後會呼叫建構函式完成物件的初始化，delete在釋放空間前會呼叫析構函式完成空間中資源的清理

malloc和free是標準庫函式，支援覆蓋；new和delete是運算子，並且支援過載。

malloc僅僅分配記憶體空間，free僅僅**空間，不具備呼叫建構函式和析構函式功能，用malloc分配空間儲存類的物件存在風險；new和delete除了分配**功能外，還會呼叫建構函式和析構函式。

malloc和free返回的是void型別指標（必須進行型別轉換），new和delete返回的是具體型別指標。

delete只會呼叫一次析構函式。

delete會呼叫陣列中每個元素的析構函式。

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危害：長期執行的程式出現記憶體洩漏，影響很大，如作業系統、後台服務等等，出現記憶體洩漏會

導致響應越來越慢，最終卡死

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