malloc/free與new/delete的區(qū)別有哪些

這篇文章主要介紹malloc/free與new/delete的區(qū)別有哪些，文中介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

一、操作對(duì)象有所不同。

malloc 與free是C++/C 語言的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)，new/delete 是C++的運(yùn)算符。對(duì)于非內(nèi)部數(shù)據(jù)類的對(duì)象而言，光用maloc/free 無法滿足動(dòng)態(tài)對(duì)象的要求。

對(duì)象在創(chuàng)建的同時(shí)要自動(dòng)執(zhí)行構(gòu)造函數(shù)，對(duì)象消亡之前要自動(dòng)執(zhí)行析構(gòu)函數(shù)。由于malloc/free 是庫(kù)函數(shù)而不是運(yùn)算符，不在編譯器控制權(quán)限之內(nèi)，不能夠把執(zhí)行構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的任務(wù)強(qiáng)加malloc/free。

二、在用法上也有所不同。

函數(shù)malloc 的原型如下：

void * malloc(size_t size);

用malloc 申請(qǐng)一塊長(zhǎng)度為length 的整數(shù)類型的內(nèi)存，程序如下：

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

我們應(yīng)當(dāng)把注意力集中在兩個(gè)要素上：“類型轉(zhuǎn)換”和“sizeof”。

1、malloc 返回值的類型是void *，所以在調(diào)用malloc 時(shí)要顯式地進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換，將void * 轉(zhuǎn)換成所需要的指針類型。

2、malloc 函數(shù)本身并不識(shí)別要申請(qǐng)的內(nèi)存是什么類型，它只關(guān)心內(nèi)存的總字節(jié)數(shù)。

函數(shù)free 的原型如下：

void free( void * memblock );

為什么free 函數(shù)不象malloc 函數(shù)那樣復(fù)雜呢？這是因?yàn)橹羔榩 的類型以及它所指的內(nèi)存的容量事先都是知道的，語句free(p)能正確地釋放內(nèi)存。如果p 是NULL 指針，那么free對(duì)p 無論操作多少次都不會(huì)出問題。如果p 不是NULL 指針，那么free 對(duì)p連續(xù)操作兩次就會(huì)導(dǎo)致程序運(yùn)行錯(cuò)誤。

new/delete 的使用要點(diǎn)

運(yùn)算符new 使用起來要比函數(shù)malloc 簡(jiǎn)單得多，例如：

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

這是因?yàn)閚ew 內(nèi)置了sizeof、類型轉(zhuǎn)換和類型安全檢查功能。對(duì)于非內(nèi)部數(shù)據(jù)類型的對(duì)象而言，new 在創(chuàng)建動(dòng)態(tài)對(duì)象的同時(shí)完成了初始化工作。如果對(duì)象有多個(gè)構(gòu)造函數(shù)，那么new 的語句也可以有多種形式。

如果用new 創(chuàng)建對(duì)象數(shù)組，那么只能使用對(duì)象的無參數(shù)構(gòu)造函數(shù)。例如

Obj *objects = new Obj[100]; // 創(chuàng)建100 個(gè)動(dòng)態(tài)對(duì)象

不能寫成

Obj *objects = new Obj[100](1);// 創(chuàng)建100 個(gè)動(dòng)態(tài)對(duì)象的同時(shí)賦初值1

在用delete 釋放對(duì)象數(shù)組時(shí)，留意不要丟了符號(hào)‘[]’。例如

delete []objects; // 正確的用法  delete objects; // 錯(cuò)誤的用法

后者相當(dāng)于delete objects[0]，漏掉了另外99 個(gè)對(duì)象。

1 new自動(dòng)計(jì)算需要分配的空間，而malloc需要手工計(jì)算字節(jié)數(shù)

2 new是類型安全的，而malloc不是，比如：

int* p = new float[2]; // 編譯時(shí)指出錯(cuò)誤  int* p = malloc(2*sizeof(float)); // 編譯時(shí)無法指出錯(cuò)誤

new operator 由兩步構(gòu)成，分別是 operator new 和 construct

3 operator new對(duì)應(yīng)于malloc，但operator new可以重載，可以自定義內(nèi)存分配策略，甚至不做內(nèi)存分配，甚至分配到非內(nèi)存設(shè)備上。而malloc無能為力

4 new將調(diào)用constructor，而malloc不能；delete將調(diào)用destructor，而free不能。

5 malloc/free要庫(kù)文件支持，new/delete則不要。

本質(zhì)區(qū)別

malloc/free是C/C++語言的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)，new/delete是C++的運(yùn)算符。

對(duì)于用戶自定義的對(duì)象而言，用maloc/free無法滿足動(dòng)態(tài)管理對(duì)象的要求。對(duì)象在創(chuàng)建的同時(shí)要自動(dòng)執(zhí)行構(gòu)造函數(shù)，對(duì)象在消亡之前要自動(dòng)執(zhí)行析構(gòu)函數(shù)。由于malloc/free是庫(kù)函數(shù)而不是運(yùn)算符，不在編譯器控制權(quán)限之內(nèi)，不能夠把執(zhí)行構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的任務(wù)強(qiáng)加于malloc/free。因此 C++需要一個(gè)能完成動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配和初始化工作的運(yùn)算符new，以及一個(gè)能完成清理與釋放內(nèi)存工作的運(yùn)算符delete。

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

類Obj的函數(shù)Initialize實(shí)現(xiàn)了構(gòu)造函數(shù)的功能，函數(shù)Destroy實(shí)現(xiàn)了析構(gòu)函數(shù)的功能。函數(shù)UseMallocFree中，由于 malloc/free不能執(zhí)行構(gòu)造函數(shù)與析構(gòu)函數(shù)，必須調(diào)用成員函數(shù)Initialize和Destroy來完成“構(gòu)造”與“析構(gòu)”。

所以我們不要用 malloc/free來完成動(dòng)態(tài)對(duì)象的內(nèi)存管理，應(yīng)該用new/delete。由于內(nèi)部數(shù)據(jù)類型的“對(duì)象”沒有構(gòu)造與析構(gòu)的過程，對(duì)它們而言 malloc/free和new/delete是等價(jià)的。

聯(lián)系

既然new/delete的功能完全覆蓋了malloc /free，為什么C++還保留malloc/free呢？因?yàn)镃++程序經(jīng)常要調(diào)用C函數(shù)，而C程序只能用malloc/free管理動(dòng)態(tài)內(nèi)存。如果用 free釋放“new創(chuàng)建的動(dòng)態(tài)對(duì)象”，那么該對(duì)象因無法執(zhí)行析構(gòu)函數(shù)而可能導(dǎo)致程序出錯(cuò)。如果用delete釋放“malloc申請(qǐng)的動(dòng)態(tài)內(nèi)存”，理論上講程序不會(huì)出錯(cuò)，但是該程序的可讀性很差。所以new/delete，malloc/free必須配對(duì)使用。

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