malloc/free与new/delete的区别

作者: veaxen 分类: C/C++ 发布时间: 2017-04-03 16:46

相同点:

都可用于申请动态内存和释放内存。

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。

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。


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(构造)

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(构造函数),而malloc不能;delete将调用destructor(析构函数),而free不能。

5、malloc/free要库文件支持,new/delete则不要。


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。

转载自:http://blog.csdn.net/hackbuteer1/article/details/6789164

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