malloc/free与new/delete的区别和联系

 

相同点：均可用于申请动态内存和释放内存

不一样点：

（1）操做对象有所不一样。

malloc与free是C++/C 语言的标准库函数，new/delete 是C++的运算符。对于非内部数据类的对象而言，光用maloc/free
没法知足动态对象的要求。对象在建立的同时要自动执行构造函数， 对象消亡以前要自动执行析构函数。因为malloc/free
是库函数而不是运算符，不在编译器控制权限以内，不可以把执行构造函数和析构函数的任务强加malloc/free。

（2）用法上也有所不一样。

函数malloc 的原型以下：

void * malloc(size_t size); 

用malloc 申请一块长度为length 的整数类型的内存，程序以下：

int *p = (int *) malloc(sizeof(int) * length); 

咱们应当把注意力集中在两个要素上：“类型转换”和“sizeof”。

一、malloc 返回值的类型是void *，因此在调用malloc 时要显式地进行类型转换，将void * 转换成所须要的指针类型。

二、 malloc 函数自己并不识别要申请的内存是什么类型，它只关心内存的总字节数。

函数free 的原型以下：

 
 
 
  
 void free( void * memblock );  
 

 

为何free 函数不象malloc 函数那样复杂呢？这是由于指针p
的类型以及它所指的内存的容量事先都是知道的，语句free(p)能正确地释放内存。若是p 是NULL 指针，那么free对p 不管操做多少次都不会出问题。若是p
不是NULL 指针，那么free 对p连续操做两次就会致使程序运行错误。

new/delete 的使用要点：

运算符new 使用起来要比函数malloc 简单得多，例如：

 
 
 
  
 int *p1 = (int *)malloc(sizeof(int) * length);  
 
 
  
 int *p2 = new int[length];  
 

 

这是由于new 内置了sizeof、类型转换和类型安全检查功能。对于非内部数据类型的对象而言，new
在建立动态对象的同时完成了初始化工做。若是对象有多个构造函数，那么new 的语句也能够有多种形式。

若是用new 建立对象数组，那么只能使用对象的无参数构造函数。

 
 
 
  
 Obj *objects = new Obj[100]; // 建立100 个动态对象   
 
 
  
 不能写成  
 
 
  
 Obj *objects = new Obj[100](1); // 建立100 个动态对象的同时赋初值1  
 

 

在用delete 释放对象数组时，留意不要丢了符号‘[]’。

例如：

 
 
 
  
 delete []objects; // 正确的用法   
 
 
  
 delete objects; // 错误的用法  
 

 

后者至关于delete objects[0]，漏掉了另外99 个对象。（objects是数组首地址）

再谈两者区别：

一、new自动计算须要分配的空间，而malloc须要手工计算字节数

二、new是类型安全的，而malloc不是，好比：

 
 
 
  
 int* p = new float[2]; // 编译时指出错误   
 
 
  
 int* p = malloc(2*sizeof(float)); // 编译时没法指出错误  
 

 

new operator 由两步构成，分别是 operator new 和 construct

三、operator new对应于malloc，但operator
new能够重载，能够自定义内存分配策略，甚至不作内存分配，甚至分配到非内存设备上。而malloc无能为力。

四、new将调用constructor，而malloc不能；delete将调用destructor，而free不能。

五、malloc/free要库文件支持，new/delete则不要。

看下面这段代码：

 
 
 
  
 class Obj  
 
 
  
 {  
 
 
  
 public:  
 
 
  
  Obj( )  
 
 
  
  { cout << "Initialization" << endl; }  
 
 
  
  ~ Obj( )  
 
 
  
  { cout << "Destroy" << endl; }  
 
 
  
  void Initialize( )  
 
 
  
  { cout << "Initialization" << endl; }  
 
 
  
  void Destroy( )  
 
 
  
  { cout << "Destroy" << endl; }  
 
 
  
 }obj;  
 
 
  
   
 
 
  
 void UseMallocFree( )  
 
 
  
 {  
 
 
  
  Obj * a = (Obj *) malloc( sizeof ( obj ) ); // allocate memory   
 
 
  
  a -> Initialize(); // initialization   
 
 
  
  // …   
 
 
  
  a -> Destroy(); // deconstruction   
 
 
  
  free(a); // release memory   
 
 
  
 }  
 
 
  
   
 
 
  
 void UseNewDelete( void )  
 
 
  
 {  
 
 
  
  Obj * a = new Obj;  
 
 
  
  // …   
 
 
  
  delete a;  
 

 

类Obj的函数Initialize实现了构造函数的功能，函数Destroy实现了析构函数的功能。函数UseMallocFree中，因为malloc/free不能执行构造函数与析构函数，必须调用成员函数Initialize和Destroy来完成“构造”与“析构”。因此咱们不要用malloc/free来完成动态对象的内存管理，应该用new/delete。因为内部数据类型的“对象”没有构造与析构的过程，对它们而言malloc/free和new/delete是等价的。

两者联系：

既然new/delete的功能彻底覆盖了malloc/free，为何C++还保留malloc/free呢？由于C++程序常常要调用C函数，而C程序只能用malloc/free管理动态内存。若是用free释放“new建立的动态对象”，那么该对象因没法执行析构函数而可能致使程序出错。若是用delete释放“malloc申请的动态内存”，理论上讲程序不会出错，可是该程序的可读性不好。因此new/delete、malloc/free必须配对使用。