C++ new和malloc的区别

一、new和delete

C语言提供了malloc和free两个系统函数，完成对堆内存的申请和释放。而C++则提供了两个关键字new和delete；

1.1 规则

• new/delete是关键字，效率高于malloc和free。
• 配对使用，避免内存泄漏和多重释放。
• 避免交叉使用，比如malloc申请空间delete释放，new出的空间被free。
• new/delete 主要是用在类对象的申请和释放。申请的时候会调用构造器完成初始化，释放的时候，会调用析构器完成内存清理。

1.2 new/new[] 用法

　　//开辟单地址空间
    int *p = new int;  //开辟大小为sizeof(int)空间
    int *q = new int(5); //开辟大小为sizeof(int)的空间，并初始化为5。
    //开辟数组空间
    //一维
    int *a = new int[100]{0};//开辟大小为100的整型数组空间，并初始化为0。
    //二维
    int (*a)[6] = new int[5][6];
    //三维
    int (*a)[5][6] = new int[3][5][6];
    //四维及以上以此类推。

1.3 delete/delete[] 用法

　　//释放单个int空间
    int *a = new int;
    delete a;
    //释放int数组空间
    int *b = new int[5];
    delete []b;

二、new和malloc的区别

2.1 属性

    new和delete是C++关键字，需要编译器支持；malloc和free是库函数，需要头文件支持。

2.2 参数

    使用new操作符申请内存分配时无须指定内存块的大小，编译器会根据类型信息自行计算。而malloc则需要显式地指出所需内存的尺寸。

2.3 返回类型

    new操作符内存分配成功时，返回的是对象类型的指针，类型严格与对象匹配，无须进行类型转换，故new是符合类型安全性的操作符。而malloc内存分配成功则是返回void * ，需要通过强制类型转换将void*指针转换成我们需要的类型。

2.4 自定义类型

    new会先调用operator new函数，申请足够的内存（通常底层使用malloc实现）。然后调用类型的构造函数，初始化成员变量，最后返回自定义类型指针。delete先调用析构函数，然后调用operator delete函数释放内存（通常底层使用free实现）。

    malloc/free是库函数，只能动态的申请和释放内存，无法强制要求其做自定义类型对象构造和析构工作。

2.5 重载

    C++允许重载new/delete操作符，malloc不允许重载。

2.6 内存区域

    new做两件事：分配内存和调用类的构造函数，delete是：调用类的析构函数和释放内存。而malloc和free只是分配和释放内存。

    new操作符从自由存储区（free store）上为对象动态分配内存空间，而malloc函数从堆上动态分配内存。自由存储区是C++基于new操作符的一个抽象概念，凡是通过new操作符进行内存申请，该内存即为自由存储区。而堆是操作系统中的术语，是操作系统所维护的一块特殊内存，用于程序的内存动态分配，C语言使用malloc从堆上分配内存，使用free释放已分配的对应内存。自由存储区不等于堆，如上所述，布局new就可以不位于堆中。

2.7 分配失败

    new内存分配失败时，会抛出bac_alloc异常。malloc分配内存失败时返回NULL。

2.8 内存泄漏

    内存泄漏对于new和malloc都能检测出来，而new可以指明是哪个文件的哪一行，malloc确不可以。

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