面试题：C++ 指针与内存管理

Question

假设有一个类`MyClass`，包含一些成员变量和成员函数。请编写代码实现一个函数，该函数接收一个`MyClass`对象的指针，在函数内部动态分配一块内存并将其地址赋给`MyClass`对象的一个指针成员变量，然后在函数结束前正确释放这块内存，确保没有内存泄漏。请阐述在这个过程中构造函数、析构函数以及`delete`操作符的使用要点和注意事项。

Answer 1

以下是代码实现：

#include <iostream>

class MyClass {
public:
    int* ptr;
    MyClass() : ptr(nullptr) {}
    ~MyClass() {
        if (ptr) {
            delete ptr;
        }
    }
};

void allocateAndRelease(MyClass* obj) {
    int* temp = new int(42);
    obj->ptr = temp;
    // 做一些其他操作
    delete obj->ptr;
    obj->ptr = nullptr;
}

构造函数要点及注意事项：

• 初始化指针成员变量：在构造函数中，将指针成员变量初始化为 nullptr，这是一个良好的编程习惯，可以避免野指针问题。

析构函数要点及注意事项：

• 检查指针有效性：在析构函数中，使用 if 语句检查指针是否为 nullptr，只有当指针不为 nullptr 时才调用 delete 操作符，防止对空指针进行 delete 操作，这会导致未定义行为。
• 释放内存：在确认指针有效后，调用 delete 操作符释放指针指向的内存，确保对象销毁时不会造成内存泄漏。

delete 操作符要点及注意事项：

• 匹配 new 操作：使用 delete 操作符释放内存时，要确保它与对应的 new 操作相匹配。例如，使用 new 分配单个对象，就要使用 delete 释放；使用 new[] 分配数组，就要使用 delete[] 释放。在上述代码中，因为使用 new int 分配内存，所以使用 delete 释放。
• 避免重复释放：确保不要对同一个指针多次调用 delete 操作符，在释放内存后，最好将指针赋值为 nullptr，防止不小心再次使用已释放的指针。在上述代码中，在 delete 后将 obj->ptr 赋值为 nullptr。