new和malloc的区别

本文比较了C++中的new/delete与C语言的malloc/free在内存分配、类型匹配、初始化、构造/析构函数调用以及异常处理方面的差异,并讨论了它们之间的混合使用情况。

区别

  • (1)new/delete 是 C++的运算符,编译时需要加参数,malloc/free 是C语言中的函数,编译时需要头文件的支持
  • (2)new 返回指定类型的指针,并且可以自动计算所需要大小,而 malloc 需要由我们计算字节数,并且在返回后强行转换为实际类型的指针
  • (3)malloc 只管分配内存,并不对所得的内存进行初始化,而new 可以对所得到的内存进行初始化
  • (4)new 会调用构造函数, malloc 不会调用构造函数
  • (5)delete 会调用析构函数, free 不会调用析构函数
  • (6)new/delete 都可以被重载,而malloc/free 都不可以被重载
  • (new/delete是一对有的都有,malloc和free是一对啥都不调)
  • (7)new 在分配内存失败时会抛出异常,而 malloc在分配失败的时候会返回NULL
  • new malloc delete free可以混合使用吗

(1)对于基本类型而言,没有区别。根据需要new和malloc 可以混用,new[]和malloc 可以混用,delete、 deletel[]和 free 可以混用。

(2)对于构造函数没有作用的类,new和malloc可以混用。

(3)对于没有显式定义析构函数的类,delete、 delete[]和 free可以混用。

(4)对于显式定义析构函数的类,delete[]和new[]必须配套使用,delete和free如果想混用,free需要显式调用析构函数。

### 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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