【学习笔记】C++每日一记[20240515]

简述malloc/free与new/delete的区别

malloc/free是C语言提供的库函数,通过函数调用访问,需要传递参数并接收返回值;而new/delete是C++的运算符,有自己的语法规则和运算方式。

malloc/free函数只能应用于基本类型,而new/delete不但可以应用于基本类型,还可以应用于面向对象的自定义类型。
malloc函数返回的是void*类型,程序需要显示地转换成所需要的指针类型;new操作符后面直接指明了类型,不涉及类型转换问题。

malloc函数只负责申请空间,并返回首地址;new运算符除了申请空间,还会调用构造函数初始化指针指向的内容;free函数只负责释放空间,并标识这段空间为可用空间;delete运算符除了释放空间,还会调用对象的析构函数。
事实上,new/delete的功能已经完全覆盖了malloc/free的功能,之所以C++中保留,是为了解决兼容问题,防止C++中调用含有malloc/free的C函数时出现错误。

简述delete与delete[]的区别

当new[]中的数组元素是基本类型时,通过delete和delete[]都可以释放数组空间;
当new[]中的数组元素是自定义类型时,只能通过delete[]释放数组空间。

当数组中的元素是自定义类型时,delete在释放空间只会调用数组中收割元素的析构函数,而delete[]在释放空间时会调用数组中所有元素的析构函数。

建议申请和释放空间采用完全配对的形式:new与delete成对使用,new[]与delete[]成对使用,而delete[]在释放空间时会调用数组中所有元素的析构函数。

位运算

数据在计算机底层是以二进制的形式存储的,位运算就是对内存中的二进制位进行操作。
(1)按位与:&,逻辑与操作的规则是有0为0,无0为1;
(2)按位或:|,逻辑与操作的规则是有1为1,无1为0;
(3)按位异或:^,逻辑与操作的规则是相同为0,不同为1;
(4)按位取反:~,1变为0,0变为1;
(5)左移:<<,将一个二进制数按照移位长度逐位向左移动若干位。左移过程中,高位逐渐移除,低位随之补0;
(6)右移:>>,将一个二进制数按照移位长度逐位向右移动若干位。右移过程中,低位逐渐移除,高位随之补0;

不使用临时变量交换两个数

可以使用位运算来实现不使用临时变量交换两个变量的值。具体实现如下:a = a ^ b;
b = a ^ b;
a = a ^ b;

其实是找了个虚拟的基准变量。

首先执行 a = a ^ b; 这一步是将 a 和 b 的值进行异或运算,并将结果赋给 a。异或运算的性质是:相同为0,不同为1。因此,a 的新值实际上是 a 和 b 的各个位不同的部分的组合。

然后执行 b = a ^ b; 这一步是将 a 和 b 的新值(即之前的 a ^ b)与原来的 b 进行异或运算,并将结果赋给 b。这一步的效果是将之前的 a 存储在了 b 中。

最后执行 a = a ^ b; 这一步是将 a 的新值(即之前的 a ^ b)与 b 进行异或运算,并将结果赋给 a。这一步的效果是将之前的 b 存储在了 a 中。

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