C++ 面试题常用总结 详解 5（满足c++ 岗位必备，持续更新）

jinchanchan

来自：碧波


三、内存

1. RAII是什么？

RAII 的核心思想是：资源的获取（如内存、文件句柄、网络连接等）与对象的初始化绑定在一起。具体来说，资源在对象的构造函数中获取，并在对象的析构函数中释放。

2.  使用RAII的原因以及使用方法？

使用 RAII 的原因：

自动管理资源：利用对象的生命周期自动管理资源，避免忘记释放资源。

异常安全：即使发生异常，RAII 也能确保资源被正确释放，防止资源泄漏。

代码简洁：通过封装资源管理，减少代码重复和复杂性。

使用方法：

定义资源管理类：创建一个类，负责资源的分配和释放。

在构造函数中分配资源：例如，分配内存、打开文件等。

在析构函数中释放资源：确保资源在对象生命周期结束时得到释放。

3. new 和 malloc 的区别？delete 和 free 的区别？

new：是 C++ 操作符，用于动态分配内存并调用构造函数。它会返回指向新分配内存的指针，并且可以用 delete 释放内存。new 会调用对象的构造函数初始化对象。

malloc：是 C 标准库函数，用于动态分配内存，但不调用构造函数。它返回一个 void* 指针，需要强制转换为所需类型的指针。使用 malloc 分配的内存需要用 free 释放。

delete：用于释放 new 分配的内存，并调用析构函数。对于数组使用 delete[]。

free：用于释放 malloc 分配的内存。free 不会调用析构函数。

int* p = new int(10); // 使用 new
delete p;             // 使用 delete

int* q = (int*)malloc(sizeof(int)); // 使用 malloc
free(q);                          // 使用 free

4. C++的内存框架分布情况

C++ 的内存框架主要包括以下几个区域：

栈（Stack）：用于存储局部变量和函数调用信息。栈内存分配速度快，但空间有限。

堆（Heap）：用于动态分配内存。程序员可以控制分配和释放内存，但需要显式管理。内存的生命周期由程序员控制。

静态存储区（Static Storage Area）：用于存储静态变量和全局变量。这些变量在程序运行期间一直存在。

常量区（Constant Data Area）：用于存储常量数据，如字符串常量。

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5. 什么是内存对齐，内存对齐有什么好处？

内存对齐 是将数据结构的内存地址按某个特定的对齐边界（通常是数据类型的大小）进行排列。对齐可以提高内存访问效率，因为许多处理器在对齐的数据上访问更快。

好处：

提高性能：对齐的数据结构能更有效地利用缓存和减少内存访问时间。

防止错误：某些硬件架构要求数据必须对齐，否则会引发硬件异常或性能下降。

6. 什么是内存泄漏？写代码时应该怎么防止内存泄漏。

内存泄漏 是指程序在动态分配内存后，没有释放这些内存，导致系统资源浪费并最终可能导致程序崩溃或变慢。

防止内存泄漏的方法：

使用 RAII：通过对象的生命周期自动管理资源。

智能指针：使用 std::unique_ptr 和 std::shared_ptr 管理动态内存，避免手动释放内存。

内存分析工具：使用工具如 Valgrind、AddressSanitizer 等检测和分析内存泄漏。

良好的编码实践：确保每个 new 都有对应的 delete，每个 malloc 都有对应的 free。

7. 说说什么是深拷贝和浅拷贝？

浅拷贝

定义：复制对象时，只复制对象的指针值，而不复制指针指向的内容。结果是原始对象和拷贝对象共享相同的资源。

问题：修改一个对象的资源会影响到另一个对象，可能导致资源冲突和错误。

深拷贝

定义：复制对象时，创建对象指针指向的资源的完整副本。这样，原始对象和拷贝对象各自拥有自己的资源。

好处：避免共享资源带来的问题，保证对象的独立性。