面试题：C++指针使用的中等难度问题

Question

请简述在C++中使用指针进行动态内存分配时，如何避免内存泄漏，并举出至少两种常见的错误场景及对应的解决办法。

Answer 1

避免内存泄漏的方法

1. 使用delete操作符：在使用new分配内存后，确保在不再需要该内存时使用delete进行释放。例如：

int* ptr = new int;
// 使用ptr
delete ptr;

2. 智能指针：C++ 提供了智能指针（std::unique_ptr、std::shared_ptr、std::weak_ptr）来自动管理内存。例如，使用std::unique_ptr：

std::unique_ptr<int> ptr(new int);
// 使用ptr，当ptr离开作用域时，内存会自动释放

常见错误场景及解决办法

1. 忘记释放内存
   • 错误场景：

int* ptr = new int;
// 后续代码中忘记使用delete ptr;

- **解决办法**：养成在分配内存后立即规划释放的习惯，或者使用智能指针来自动管理内存。

2. 多次释放内存 - 错误场景：

int* ptr = new int;
delete ptr;
// 不小心再次执行delete ptr;

- **解决办法**：释放内存后将指针设置为`nullptr`，这样再次释放`nullptr`不会产生错误。

int* ptr = new int;
delete ptr;
ptr = nullptr;

3. 在循环中分配内存但未释放
   • 错误场景：

for (int i = 0; i < 10; ++i) {
    int* ptr = new int;
    // 循环内没有释放ptr
}

- **解决办法**：在每次循环结束前释放分配的内存，或者将内存管理交给智能指针。

for (int i = 0; i < 10; ++i) {
    std::unique_ptr<int> ptr(new int);
    // 无需手动释放，离开循环时自动释放
}