1.动态内存分配
new-delete malloc-free
（1）new关键字和malloc函数的区别
new关键字是C++的一部分，malloc是由C库提供的函数
new以具体类型为单位进行内存分配，malloc以字节为单位进行内存分配
new在申请内存空间时可进行初始化，malloc仅根据需要申请定量的内存空间
#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;
class Test {
public:
Test() {
cout << "Test::Test()" << endl;
}
~Test() {
cout << "~Test::Test()" << endl;
}
};
int main() {
Test* pn = new Test;
Test* pm = (Test*)malloc(sizeof(Test));
delete pn;
free(pm);
return 0;
}运行结果：
Test::Test()
~Test::Test()
是由new分配时不仅分配了内存，还创建了对象，即调用了构造函数，所以delete时，不仅要释放内存还要摧毁对象；而malloc仅仅是分配内存，free仅仅是将内存归还给系统，所以new、malloc、delete、free不可混用
对象的创建只能使用new，malloc不适合面向对象开发
2.关于虚函数
构造函数和析构函数是否可以成为虚函数？
虚函数依赖虚函数表（vtable） 和虚表指针（vptr） 实现
（1）构造函数不可能成为虚函数
在构造函数执行结束后，虚函数表指针才会被正确的初始化，如果构造函数是虚函数，调用时需要通过 vptr 找虚表，但此时 vptr 还未初始化，根本无法定位虚函数；
（2）析构函数建议成为虚函数
建议在设计类时将析构函数声明为虚函数，如果基类指针指向派生类对象，当通过基类指针释放对象时，若基类析构函数不是虚函数，编译器只会调用基类的析构函数，派生类的析构函数不会执行，导致子类的资源（堆内存）无法释放，造成内存泄漏；
例如：
如果析构函数不为虚函数，则子类对象不会被释放，会有内存泄漏
#include <iostream>
using namespace std;
class Base {
public:
Base() { cout << "Base构造" << endl; }
// 非虚析构函数
~Base() { cout << "Base析构" << endl; }
};
class Derived : public Base {
public:
Derived() { cout << "Derived构造" << endl; }
~Derived() { cout << "Derived析构" << endl; } // 不会被调用
};
int main() {
Base* ptr = new Derived(); // 基类指针指向派生类对象
delete ptr; // 仅调用Base析构，Derived析构未执行
return 0;
}运行结果：
Base构造 Derived构造 Base析构
如果是虚函数：
#include <iostream>
using namespace std;
class Base {
public:
Base() { cout << "Base构造" << endl; }
// 虚析构函数
virtual ~Base() { cout << "Base析构" << endl; }
};
class Derived : public Base {
public:
Derived() { cout << "Derived构造" << endl; }
~Derived() { cout << "Derived析构" << endl; } // 会被调用
};
int main() {
Base* ptr = new Derived();
delete ptr; // 先调用Derived析构，再调用Base析构
return 0;
}运行结果：
Base构造 Derived构造 Derived析构 Base析构
构造函数和析构函数是否可以发生多态？
（1）构造函数中不可能发生多态
在构造函数执行时，虚函数表指针未被正确初始化
（2）析构函数中不可能发生多态行为
在析构函数执行时，虚函数表指针已经被销毁
多态的关键是：程序运行时根据对象的实际类型，调用对应类的虚函数。
构造函数执行时，虚表指针还没完全就绪，对象的 "实际类型" 也没最终确定，所以无法通过虚函数表实现 "根据实际类型调用函数" 的多态效果。在析构函数执行时，虚函数表指针可能已经被摧毁。
-
构造函数中调用虚函数：不会触发多态，只会调用当前构造函数所属类的虚函数版本；
-
析构函数中调用虚函数：会触发多态（基类析构为虚函数时），但析构有固定顺序，最终调用的是对应阶段的虚函数版本。
#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;class Base {
public:
Base() {
cout << "Base()" << endl;
func();
}
virtual void func() {
cout << "Base::func()" << endl;
}
virtual ~Base() {
func();
cout << "~Base()" << endl;
}
};
class Derived :public Base {
public:
Derived() {
cout << "Derived()" << endl;
}
virtual void func() {
cout << "Derived::func()" << endl;
}
~Derived() {
cout << "~Derived()" << endl;
}
};
int main() {
Base* p = new Derived();
delete p;
return 0;
}
运行结果：
Base()
Base::func()
Derived()
~Derived()
Base::func()
~Base()
#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;
class Base {
public:
Base() {
cout << "Base()" << endl;
func();
}
virtual void func() {
cout << "Base::func()" << endl;
}
virtual ~Base() {
func();
cout << "~Base()" << endl;
}
};
class Derived :public Base {
public:
Derived() {
cout << "Derived()" << endl;
func();
}
virtual void func() {
cout << "Derived::func()" << endl;
}
~Derived() {
func();
cout << "~Derived()" << endl;
}
};
int main() {
Base* p = new Derived();
delete p;
return 0;
}运行结果：
Base()
Base::func()
Derived()
Derived::func()
Derived::func()
~Derived()
Base::func()
~Base()
3.继承中如何正确使用强制类型转化？
（1）dynamic_cast是与继承相关的类型转换关键字
（2）dynamic_cast要求相关的类中必须有虚函数
（3）用于有直接或间接继承关系的指针或引用之间
指针：若转换成功，则得到目标类型的指针，若转换失败，则得到一个空指针
引用：若转换成功，则得到目标类型的引用，若转换失败，则得到一个异常操作信息
dynamic_cast是动态类型转换，所以类型转换结果只有在运行阶段才能看到！
#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;
class Base {
public:
Base() {
cout << "Base::Base()" << endl;
}
virtual ~Base() {
cout << "Base::~Base()" << endl;
}
};
class Derived :public Base {
};
int main() {
Base* p = new Derived();
// Derived* pd = p; 报错，所以要使用强制类型转换dynamic_cast，但是相关的类中要有虚函数
Derived* pd = dynamic_cast<Derived*>(p);
cout << "pd=" << pd << endl;
return 0;
}运行结果：
Base::Base()
pd=013F5F48
若指针转换失败，则得到一个空指针
#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;
class Base {
public:
Base() {
cout << "Base::Base()" << endl;
}
virtual ~Base() {
cout << "Base::~Base()" << endl;
}
};
class Derived :public Base {
};
int main() {
Base* p = new Base;
Derived* pd = dynamic_cast<Derived*>(p);
if (pd != NULL) {
cout << "pd=" << pd << endl;
}
else {
cout << "error!" << endl;
}
return 0;
}运行结果：
Base::Base()
error!