为什么模板类的定义需要放在头文件中？

无论是类模板还是函数模板，都是一个蓝图，本身不是一个类或函数，编译器用模板产生指定的类或函数的特定类型版本。产生模板的特定类型实例的过程称为模板的实例化。所以一般将模板类放在头文件中，在编译时，基于使用的具体对象的类别，生成对应的对象。

多态和模板类的联系？

继承语言特性带来的多态性，是程序运行时体现出来的，称为运行时多态性。

泛型编程的多态性，是在编译阶段体现的，称为编译时多态性。

malloc和new的区别是什么？

malloc 和 new 是在 C 和 C++ 中分配内存的两种方式，但它们有一些关键的区别：

• malloc (C/C++):

  • 用法: void* malloc(size_t size);
  • malloc 仅分配内存，不调用构造函数。如果分配的内存需要初始化，你需要手动完成。
  • malloc 返回一个 void* 指针，需要强制转换为目标类型。
  • 释放内存时，需要调用 free()。

• new (C++):

  • 用法: Type* ptr = new Type; 或 Type* ptr = new Type[size]; (分配数组)
  • new 除了分配内存，还会调用对象的构造函数。
  • new 返回的指针已经是正确的类型，不需要强制转换。
  • 释放内存时，需要调用 delete 或 delete[]，它会自动调用析构函数。

内存分配的类型

• malloc: 在堆上分配原始内存块，不关心内存块内存储的内容。
• new: 在堆上分配内存，并且会自动初始化对象。

初始化

• malloc: 不初始化分配的内存，内存中的内容是未定义的。
• new: 自动初始化内存，如果是基本数据类型，会被默认初始化为零（对于内置类型）或调用对象的默认构造函数（对于类类型）。

类型安全

• malloc: 由于返回的是 void*，需要手动进行类型转换，这可能会引入错误。
• new: 不需要类型转换，类型安全。

异常处理

• malloc: 如果分配失败，会返回 NULL，需要手动检查。
• new: 如果分配失败，会抛出 std::bad_alloc 异常。

兼容性

• malloc: 是 C 语言标准库的一部分，可以在 C 和 C++ 中使用。
• new: 是 C++ 的关键字，仅在 C++ 中使用。

** 总结**

• 在 C 中，使用 malloc 是标准的内存分配方式。
• 在 C++ 中，使用 new 更加常见，因为它不仅分配内存，还会自动初始化对象，且更安全。