new和malloc的区别
- 自身属性
new/delete是C++关键字,需要编译器支持,因此属于操作符。malloc/free是库函数,需要头文件支持,因此属于标准库函数。
- 内存区域
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空间。
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。
而堆是操作系统所维护的一块特殊内存,用于程序的内存动态分配,malloc函数进行内存申请退,该内存即为堆。
- 返回类型
new操作符内存分配成功时,返回指针类型为对象类型,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。
malloc库函数内存分配成功,返回指针类型为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。
- 内存分配
使用new操作符申请内存分配时无须指定内存块的大小,编译器会根据类型自动计算所申请内存的大小。
使用malloc库函数需要计算所需内存块的大小,编译器会根据提供的内存大小申请内存空间。malloc分配的内存不够的时候,可以用realloc扩容,new没用这样操作。
- 分配失败
new内存分配失败时,会抛出bac_malloc异常。malloc分配内存失败时返回NULL。
因此对于new,正确的姿势是采用try…catch语法,而malloc则应该判断指针的返回值。
- 自定义类型
new/delete不仅分配一段内存,而且可以完成动态对象要求,一般在创建对象时自动调用构造函数,完成对对象的初始化,在对象消亡时自动的调用析构函数。
malloc/free是库函数,不在编译器控制范围之内,只能动态的申请和释放内存,不能完成动态对象要求,无法强制要求其做自定义类型对象构造和析构工作。
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)。
- new的重载
C++允许重载new/delete操作符,特别的,当new不需要为对象分配内存,而是指定了一个地址作为内存起始区域。new仅仅在这段内存上为对象调用构造函数完成初始化工作,并返回此地址。
malloc是一个库函数,不允许重载。
- new的多次调用
new和new[] 的区别,new[] 一次分配所有内存,多次调用构造函数,分别搭配使用delete和delete[] ,同理,delete[]多次调用析构函数,销毁数组中的每个对象。而malloc则只能sizeof(int) * n。