malloc/free和new/delete用法和区别

本文对比分析了C++中new和malloc两种动态内存管理方式的区别与应用场景,详细阐述了new的特性、用法以及与malloc的互补关系,通过实例展示了如何使用new和delete进行对象的动态内存管理。

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一、

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
(1) malloc/free是C++/C 语言的标准库函数,new/delete 是C++的运算符。

(2) new直接返回指定类型,自动计算需要分配的空间,而malloc需要手工计算字节数,并强制转换

(3) new是保留字,不需要头文件支持。malloc需要头文件库函数 malloc.h 支持。

(4) free掉的内存是该指针指向的一段内存空间,里面应该是空的。而delete掉的内存是里面确实存有数据或者对象。

(5) free使用前需要判断指针是非空的,而delete则不用。

(6) 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)在用法上也有所不同
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”。

 

二、     malloc与free是c++/c语言的标准库函数,new/delete是c++的运算符。他们都可以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malloc/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。   

我们先看一下malloc/free和new/delete如何实现对象的动态内存管理

         class Obj    {public: 

                             Obj(void){cout<<"Initialization"<<endl;}  

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

                             void  Initialize(void){cout<<"Initialization"<<endl;}

                             void Destroy(void){cout<<"Initialization"<<endl;}

                              };

                             void UseMallocFree(void){Obj *a= (obj *)malloc(sizeof(obj));//申请动态内 存                      

                              //...

                            a->Destroy();//清除工作

                            free(a);//释放内存

                            void UseNewDelete(void)

                            {

                              Obj *a = new Obj;//动态申请内存                      

                            //...

                             delete a;//清楚并释放内存

                             }

      类Obj的函数Initializition模拟了构造函数的功能。函数UseMallocFree中,由于malloc/free不能

执行构造函数和析构函数,必须调用成员函数Initialize和Destroy来完成初始化和清除工作。函数

UseNewDelete则简单得多。

       因此我们不要企图用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”没有构造和析构的过程,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

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”,理论上不会出错,但是可读性很差,所以malloc/free,new/delete分别配对使用。

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