new和malloc的区别

本文详细解析了C++中new和malloc的区别,包括内存分配、初始化、析构以及内存泄漏检查等方面,并通过示例代码展示了两者在实现对象动态内存管理时的差异。
 

1、new 是c++中的操作符,malloc是c 中的一个函数

2、new 不止是分配内存,而且会调用类的构造函数,同理delete会调用类的析构函数,而malloc则只分配内存,不会进行初始化类成员的工作,同样free也不会调用析构函数

3、内存泄漏对于malloc或者new都可以检查出来的,区别在于new可以指明是那个文件的那一行,而malloc没有这些信息。

4、new 和 malloc效率比较

new 有三个字母, malloc有六个字母

new可以认为是malloc加构造函数的执行。

一:new delete 是运算符,malloc,free是函数

malloc与free是C++/C语言的标准库函数,new/delete是C++的运算符。它们都可用于申请动态内存和释放内存。

对于非内部数据类型的对象而言,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++语言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。注意new/delete不是库函数。

我们先看一看malloc/free和new/delete如何实现对象的动态内存管理,见示例。

 

class Obj

{

public :

          Obj(void){ cout << “Initialization” << endl; }

~Obj(void){ cout << “Destroy” << endl; }

void      Initialize(void){ cout << “Initialization” << endl; }

void      Destroy(void){ cout << “Destroy” << endl; }

};

 

void UseMallocFree(void)

{

      Obj    *a = (obj *)malloc(sizeof(obj));     // 申请动态内存

      a->Initialize();                          // 初始化

      //…

      a->Destroy();     // 清除工作

      free(a);          // 释放内存

}

 

void UseNewDelete(void)

{

      Obj    *a = new Obj;    // 申请动态内存并且初始化

      //…

      delete a;             // 清除并且释放内存

}

示例用malloc/free和new/delete如何实现对象的动态内存管理

类Obj的函数Initialize模拟了构造函数的功能,函数Destroy模拟了析构函数的功能。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来完成初始化与清除工作。函数UseNewDelete则简单得多。

所以我们不要企图用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。

既然new/delete的功能完全覆盖了malloc/free,为什么C++不把malloc/free淘汰出局呢?这是因为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必须配对使用,malloc/free也一样。

二:new delete在实现上其实调用了malloc,free函数。

三:new operator除了分配内存,还要调用构造函数。

malloc函数只是负责分配内存

 

 

 

### C++中 `new` `malloc` 的主要区别及使用场景 #### 一、基本概念 - **`new`** 是 C++ 中的操作符,用于动态分配内存并调用对象的构造函数。它的底层实现通常依赖于 `malloc` 或类似的内存分配机制[^5]。 - **`malloc`** 是 C 标准库中的函数,仅负责分配原始内存块,不涉及对象的构造或初始化[^5]。 #### 二、功能对比 - **内存分配与初始化** - `new` 不仅分配内存,还会调用对象的构造函数来初始化对象。 - `malloc` 仅分配内存,不会调用构造函数,返回的是未初始化的内存块[^5]。 - **内存释放** - 使用 `new` 分配的内存需要通过 `delete` 或 `delete[]` 来释放,确保调用析构函数以正确释放资源[^5]。 - 使用 `malloc` 分配的内存需要通过 `free` 来释放,不会调用析构函数[^5]。 - **失败处理** - 如果内存分配失败,`new` 会抛出 `std::bad_alloc` 异常(除非使用了 `nothrow` 版本的 `new`)[^5]。 - `malloc` 在分配失败时返回 `NULL`,需要手动检查返回值。 - **内存对齐** - `malloc` 通常对齐到最大基本类型大小。 - `new` 通常对齐到对象的最大对齐要求。 - **内存大小计算** - 使用 `malloc` 时,需要手动计算所需的内存大小。 - `new` 自动根据对象的大小来分配内存,无需手动计算。 #### 三、使用场景 - **`new` 的适用场景** - 当需要动态分配对象并调用其构造函数时,应使用 `new`。 - 在 C++ 程序中,推荐使用 `new` `delete` 来管理动态内存,因为它们支持对象的构造析构。 - **`malloc` 的适用场景** - 在 C 风格的代码中,或者需要兼容 C 库时,可以使用 `malloc` `free`。 - 在低级内存管理(如内存池)中,可能仍然会使用 `malloc` 进行内存分配[^2]。 #### 四、示例代码 以下是一个简单的例子,展示了 `new` `malloc` 的用法差异: ```cpp #include <iostream> using namespace std; class MyClass { public: MyClass() { cout << "Constructor called" << endl; } ~MyClass() { cout << "Destructor called" << endl; } }; int main() { // 使用 new MyClass* obj1 = new MyClass(); // 调用构造函数 delete obj1; // 调用析构函数 // 使用 malloc MyClass* obj2 = (MyClass*)malloc(sizeof(MyClass)); // 不调用构造函数 free(obj2); // 不调用析构函数 return 0; } ``` #### 五、总结 - `new` 是 C++ 操作符,适合用于动态分配对象,并自动调用构造函数析构函数。 - `malloc` 是 C 标准库函数,仅分配原始内存,适用于 C 风格代码或低级内存管理场景[^5]。
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