malloc/free與new/delete的區別和聯繫

 

相同點：均可用於申請動態內存和釋放內存

不一樣點：

（1）操做對象有所不一樣。

malloc與free是C++/C 語言的標準庫函數，new/delete 是C++的運算符。對於非內部數據類的對象而言，光用maloc/free
沒法知足動態對象的要求。對象在建立的同時要自動執行構造函數， 對象消亡以前要自動執行析構函數。因爲malloc/free
是庫函數而不是運算符，不在編譯器控制權限以內，不可以把執行構造函數和析構函數的任務強加malloc/free。

（2）用法上也有所不一樣。

函數malloc 的原型以下：

void * malloc(size_t size); 

用malloc 申請一塊長度爲length 的整數類型的內存，程序以下：

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

咱們應當把注意力集中在兩個要素上：「類型轉換」和「sizeof」。

一、malloc 返回值的類型是void *，因此在調用malloc 時要顯式地進行類型轉換，將void * 轉換成所須要的指針類型。

二、 malloc 函數自己並不識別要申請的內存是什麼類型，它只關心內存的總字節數。

函數free 的原型以下：

 
 
 
  
 void free( void * memblock );  
 

 

爲何free 函數不象malloc 函數那樣複雜呢？這是由於指針p
的類型以及它所指的內存的容量事先都是知道的，語句free(p)能正確地釋放內存。若是p 是NULL 指針，那麼free對p 不管操做多少次都不會出問題。若是p
不是NULL 指針，那麼free 對p連續操做兩次就會致使程序運行錯誤。

new/delete 的使用要點：

運算符new 使用起來要比函數malloc 簡單得多，例如：

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

 

這是由於new 內置了sizeof、類型轉換和類型安全檢查功能。對於非內部數據類型的對象而言，new
在建立動態對象的同時完成了初始化工做。若是對象有多個構造函數，那麼new 的語句也能夠有多種形式。

若是用new 建立對象數組，那麼只能使用對象的無參數構造函數。

 
 
 
  
 Obj *objects = new Obj[100]; // 建立100 個動態對象   
 
 
  
 不能寫成  
 
 
  
 Obj *objects = new Obj[100](1); // 建立100 個動態對象的同時賦初值1  
 

 

在用delete 釋放對象數組時，留意不要丟了符號‘[]’。

例如：

 
 
 
  
 delete []objects; // 正確的用法   
 
 
  
 delete objects; // 錯誤的用法  
 

 

後者至關於delete objects[0]，漏掉了另外99 個對象。（objects是數組首地址）

再談兩者區別：

一、new自動計算須要分配的空間，而malloc須要手工計算字節數

二、new是類型安全的，而malloc不是，好比：

 
 
 
  
 int* p = new float[2]; // 編譯時指出錯誤   
 
 
  
 int* p = malloc(2*sizeof(float)); // 編譯時沒法指出錯誤  
 

 

new operator 由兩步構成，分別是 operator new 和 construct

三、operator new對應於malloc，但operator
new能夠重載，能夠自定義內存分配策略，甚至不作內存分配，甚至分配到非內存設備上。而malloc無能爲力。

四、new將調用constructor，而malloc不能；delete將調用destructor，而free不能。

五、malloc/free要庫文件支持，new/delete則不要。

看下面這段代碼：

 
 
 
  
 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;  
 

 

類Obj的函數Initialize實現了構造函數的功能，函數Destroy實現了析構函數的功能。函數UseMallocFree中，因爲malloc/free不能執行構造函數與析構函數，必須調用成員函數Initialize和Destroy來完成「構造」與「析構」。因此咱們不要用malloc/free來完成動態對象的內存管理，應該用new/delete。因爲內部數據類型的「對象」沒有構造與析構的過程，對它們而言malloc/free和new/delete是等價的。

兩者聯繫：

既然new/delete的功能徹底覆蓋了malloc/free，爲何C++還保留malloc/free呢？由於C++程序常常要調用C函數，而C程序只能用malloc/free管理動態內存。若是用free釋放「new建立的動態對象」，那麼該對象因沒法執行析構函數而可能致使程序出錯。若是用delete釋放「malloc申請的動態內存」，理論上講程序不會出錯，可是該程序的可讀性不好。因此new/delete、malloc/free必須配對使用。