new与malloc的区别以及实现方法

new和malloc的内存分配在哪

分配在堆上。
也有说new是分配在自由存储区而malloc分配在堆上,自由存储区可以是堆也可以不是,具体要看new内部的实现。
操作系统在堆上维护一个空闲内存链表,当需要分配内存的时候,就查找这个表,找到一块内存大于所需内存的区域,分配内存并将剩余的内存空间返还到空闲链表上(如果有剩余的话)。

new/delete和malloc/free的区别

  1. malloc和free是库函数,而new和delete是C++操作符;

  2. new自己计算需要的空间大小,比如’int * a = new,malloc需要指定大小,例如’int * a = malloc(sizeof(int))’;

  3. new在动态分配内存的时候可以初始化对象,调用其构造函数,delete在释放内存时调用对象的析构函数。而malloc只分配一段给定大小的内存,并返回该内存首地址指针,如果失败,返回NULL。

  4. new是C++操作符,是关键字,而operate new是C++库函数

  5. opeartor new /operator delete可以重载,而malloc不行

  6. new可以调用malloc来实现,但是malloc不能调用new来实现

  7. 对于数据C++定义new[]专门进行动态数组分配,用delete[]进行销毁。new[]会一次分配内存,然后多次调用构造函数;delete[]会先多次调用析构函数,然后一次性释放。

    分配数组不同之处

    int char* pa = new char[100];
    int char* pb = malloc(sizeof(char) * 100);
    
  8. malloc能够直观地重新分配内存
    使用malloc分配的内存后,如果在使用过程中发现内存不足,可以使用realloc函数进行内存重新分配实现内存的扩充。realloc先判断当前的指针所指内存是否有足够的连续空间,如果有,原地扩大可分配的内存地址,并且返回原来的地址指针;如果空间不够,先按照新指定的大小分配空间,将原有数据从头到尾拷贝到新分配的内存区域,而后释放原来的内存区域。
    new没有这样直观的配套设施来扩充内存。

new和malloc内部实现的区别

new

以下是从网上找来的一段关于new的代码,不知道和标准的实现是否有区别,但是原理应该是这样,足够来说明问题了:

void *__CRTDECL operator new(size_t size) _THROW1(_STD bad_alloc)  
      {       // try to allocate size bytes  
      void *p;  
      while ((p = malloc(size)) == 0)  
              if (_callnewh(size) == 0)  
              {       // report no memory  
                      _THROW_NCEE(_XSTD bad_alloc, );
              }  

     return (p);  
     } 

new: 可以理解成两步:

  1. 调用operate new()分配内存,如果内存不足失败,抛出异常;
  2. 如果需要的话,在那段内存上初始化对象(赋值或者调用构造函数),这个应该是由编译器根据代码来控制的。

因此对于new和malloc检查是否正确分配的方法是不一样的

int *a  = (int *)malloc ( sizeof (int ));
if(NULL == a) {
    ...
}
else {
    ...
}

从C语言走入C++阵营的新手可能会把这个习惯带入C++:

int * a = new int();
if(NULL == a) {
    ...
}
else {
    ...
}

实际上这样做一点意义也没有,因为new根本不会返回NULL,而且程序能够执行到if语句已经说明内存分配成功了,如果失败早就抛异常了,后面的代码就不会执行了。正确的做法应该是使用异常机制

try {
    int *a = new int();
}
catch (std::bad_alloc& e) {
    ...
}

为了照顾原来习惯的程序员,C++可以通过nothrow关键字来实现new不抛异常而是返回NULL。

int* p = new(std::nothrow) int;

转载:https://blog.csdn.net/shanghairuoxiao/article/details/70337890

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