C++面试知识点（二）_constexpr 和 typedef-优快云博客

define	const	typedef
发生在编译的预处理阶段，只是简单的字符串替换，使用多少次就多少次替换，没有类型检查，不安全；可以用来防止头文件重复引用	用于定义常量生效于编译阶段，有类型，define也可以定义常量不带类型，生效于预处理阶段直接使用不放入内存	有对应的数据类型，在编译、运行阶段是要进行类型判断的；在静态存储区中分配空间，在程序运行过程中内存中只有⼀个拷贝

2、constexpr

constexpr 表示“常量”的语义，只能定义编译期常量，你将⼀个成员函数标记为constexpr，则顺带也将它标记为了const。如果你将⼀个变量标记为constexpr，则同样它是const的。但相反并不成立，⼀个const的变量或函数，并不是constexpr的。

constexpr变量：

复杂系统中很难分辨⼀个初始值是不是常量表达式，可以将变量声明为constexpr类型，由编译器来验证变量的值是否是⼀个常量表达式。初始化 constexpr int n = 1; constexpr int m = n + 1;

constexpr函数：

constexpr函数是指能用常量表达式的函数，函数的返回类型和所有形参类型都是字面值类型，函数体有且只有⼀条return语句。为了可以在编译过程展开，constexpr函数被隐式转换成了内联函数
constexpr和内联函数可以在程序中多次定义，⼀般定义在头文件。
constexpr 构造函数：构造函数不能是const，但字面值常量类的构造函数可以是constexpr。
constexpr构造函数必须有⼀个空的函数体，即所有成员变量的初始化都放到初始化列表中。对象调用的成员函数必须使用 constexpr 修饰。

3、内存泄漏及避免

释义：内存泄漏(memory leak)是程序未能释放掉不再使用的内存的情况。内存泄漏并非指内存在物理上的消失，而是应用程序分配某段内存后，由于设计错误失去了对该段内存的控制，而造成了内存的浪费，常见于指针指向改变，未释放动态分配的内存。可以用Valgrind, mtrace进行内存泄漏检查。

常见内存泄漏：1）通过malloc，new等从堆中分配的⼀块内存，完成后须通过调用对应的 free或者 delete释放掉。如果程序的设计的错误导致这部分内存没有被释放，那么此后这块内存将不会被使用，产生Heap Leak。2）主要指程序使用系统分配的资源如 Bitmap,handle ,SOCKET 等没有用相应的函数释放掉，导致系统资源的浪费，严重可导致系统效能降低，系统运行不稳定。3）当基类指针指向子类对象时，如果基类的析构函数不是 virtual，那么子类的析构函数将不会被调用，子类的资源没有正确是释放，因此造成内存泄露；

避免：将内存的分配封装在类中，构造函数分配内存，析构函数释放内存；使用智能指针。

4、new和malloc，delete和free

new	malloc
C++的运算符，可以为对象分配内存并调用相应的构造函数	malloc 是C语言库函数，只分配指定大小的内存块，不会调用构造函数
new 返回的是具体类型的指针，而且不需要进行类型转换	malloc 返回的是 void* ，需要进行类型转换，因为它不知道所分配内存的⽤途
new 在内存分配失败时会抛出 std::bad_alloc 异常	malloc 在内存分配失败时返回 NULL
new 可以⽤于动态分配数组，并知道数组大小	malloc 只是分配指定大小的内存块，不了解所分配内存块的具体⽤途
delete	free
delete 会调用对象的析构函数，然后释放内存，确保资源正确释放	free 只是简单地释放内存块，不会调用对象的析构函数
delete 释放的内存块的指针值会被设置为 nullptr ，以避免野指针	free 不会修改指针的值，可能导致野指针问题
delete 可以正确释放通过 new[] 分配的数组	free 不了解数组的大小，不适用于释放通过 malloc 分配的数组

一般new[]和delete[]要配对使用，因为new[]会创建一个数组，一个对象数组需要一定的空间大小，一个对象需要N个字节，k个对象需要k*N个空间来构造对象，但是delete[]如何知道数组的长度？new[]在k*N的基础上头部多申请4个字节用于存储数组长度，这样delete时候知道对象数组的大小，才会相应调用k次析构函数释放kN+4大小的内存。

如果是内置类型，可以不匹配使用，因为内置类型在申请时知道是内置类型不需要析构函数，也不需要多4个字节存储数组长度只需要直接操作内存即可。

C++ new操作符在内存分配失败时会抛出std::bad_alloc异常而不是返回nullptr，所以理论上不用判空，因为失败进入异处理，如果使用int* p=new(std::nothrow) int;这是失败会返回nullptr需要判空