百度笔试题:malloc/free与new/delete的区别
不同点:
(1)操作对象有所不同。
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 无法满足动态对象的要求。对象在创建的同时要自动执行构造函数, 对象消亡之前要自动执行析构函数。由于malloc/free 是库函数而不是运算符,不在编译器控制权限之内,不能够把执行构造函数和析构函数的任务强加malloc/free。
(2)用法上也有所不同。
函数malloc 的原型如下:
void * malloc(size_t size);
用malloc 申请一块长度为length 的整数类型的内存,程序如下:
int *p = (int *) malloc(sizeof(int) * length);
我们应当把注意力集中在两个要素上:“类型转换”和“sizeof”。
1、malloc 返回值的类型是void *,所以在调用malloc 时要显式地进行类型转换,将void * 转换成所需要的指针类型。
2、 malloc 函数本身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 的原型如下:
void free( void * memblock );
为什么free 函数不象malloc 函数那样复杂呢?这是因为指针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。如果p 是NULL 指针,那么free
对p 无论操作多少次都不会出问题。如果p 不是NULL 指针,那么free 对p连续操作两次就会导致程序运行错误。
连续两次free会导致运行错误,众云
/*
指针变量自己占有内存空间,对于内存,不管我们赋不赋值,里边都有值,但我们要用某个内存单元,我们只有赋值后再使用才有意义。对于指针变量来说,里边放的值是另一个内存的地址,如果我们不给他赋值,我们就用指针变量去操作,那么就不知道操作的哪个地方。我们用new的目的就是在堆内申请一个内存,然后把这个内存的地址赋给这个指针变量,这样,我们用这个指针变量来操作的地址就是堆给我们的那个内存。堆保证不会把给我们的这个内存在给其他用。就象借钱一样,我们用free来还归这个内存,使得我们刚占用的内存又可以由堆来管理,以便分配给其他要使用内存的地方。从这里看,对于我们的指针变量里边的内容来说,在free的时候,不同的编译器可能处理不一样,有的可能根本就没管里边的值的,这时我们还可以用那个指针来看内存里的内容,但他指向的那个内存已经还给堆来管理了,堆可能已经把这个内存又分配给其他地方使用了,我们这时再用这个指针来操作那个内存可能就不知道会引起什么后果了。
free一次后,原来指针所指向的堆中的内容已经被清空了,但指针本身的值并没有被置为null,还是指向原来它所指向的内存区间,然后你再free一次时,由于堆中的内容已经是无效的东西,所以就会出错。
不过,有的编译器在free时并没有清理堆中的内存,而只是改变了指针所对应的cookie的值,有时你对它free两次也不一定出错。不过这是一个很大的隐患,在实际写代码中千万要注意避开这点。
free以后,堆里分配的空间就被释放,该指针变成野指针。。。
*/
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];
这是因为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 在创建动态对象的同时完成了初始化工作。如果对象有多个构造函数,那么new 的语句也可以有多种形式。
如果用new 创建对象数组,那么只能使用对象的无参数构造函数。例如
Obj *objects = new Obj[100]; // 创建100 个动态对象
不能写成
Obj *objects = new Obj[100](1); // 创建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
后者相当于delete objects[0],漏掉了另外99 个对象。
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1、new自动计算需要分配的空间,而malloc需要手工计算字节数
2、new是类型安全的,而malloc不是,比如:
int* p = new float[2]; // 编译时指出错误
int* p = malloc(2*sizeof(float)); // 编译时无法指出错误
new operator 由两步构成,分别是 operator new 和 construct
3、operator new对应于malloc,但operator new可以重载,可以自定义内存分配策略,甚至不做内存分配,甚至分配到非内存设备上。而malloc无能为力
4、new将调用constructor,而malloc不能;delete将调用destructor,而free不能。
5、malloc/free要库文件支持,new/delete则不要。
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1、本质区别
malloc/free是C/C++语言的标准库函数,new/delete是C++的运算符。
对于用户自定义的对象而言,用maloc/free无法满足动态管理对象的要求。对象在创建的同时要自动执行构造函数,对象在消亡之前要自动执行析构函数。由于malloc/free是库函数而不是运算符,不在编译器控制权限之内,不能够把执行构造函数和析构函数的任务强加于malloc/free。因此C++需要一个能完成动态内存分配和初始化工作的运算符new,以及一个能完成清理与释放内存工作的运算符delete。
- 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,由于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”。所以我们不要用malloc/free来完成动态对象的内存管理,应该用new/delete。由于内部数据类型的“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。
2、联系
既然new/delete的功能完全覆盖了malloc/free,为什么C++还保留malloc/free呢?因为C++程序经常要调用C函数,而C程序只能用malloc/free管理动态内存。如果用free释放“new创建的动态对象”,那么该对象因无法执行析构函数而可能导致程序出错。如果用delete释放“malloc申请的动态内存”,理论上讲程序不会出错,但是该程序的可读性很差。所以new/delete、malloc/free必须配对使用。