C++中malloc/free,new/delete区别？

最新推荐文章于 2025-03-13 14:56:11 发布

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文章标签： c++ java jvm

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本文详细比较了C++中的malloc()和free()与new和delete在语法、类型安全、内存模型、异常处理和重载版本等方面的差异，强调了new和delete在现代C++编程中的推荐使用。

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在C++中，malloc() 和 free() 是来自 C 语言的内存管理函数，而 new 和 delete 是 C++ 中用于动态内存分配和释放的关键字。以下是它们的主要区别：

语法与类型安全：
- malloc() 和 free() 是无类型的，不检查类型安全性。你需要手动计算并指定要分配内存的大小（以字节为单位），并且在使用时需要显式转换指针类型。
```
int* ptr = (int*) malloc(sizeof(int) * count);
free(ptr);
```
- new 和 delete 配对使用是类型安全的，编译器会根据类型自动计算所需内存，并确保类型匹配。
```
int* ptr = new int[count];
delete[] ptr; // 对于数组，使用 delete[] 而非 delete
```
构造与析构：
- 当使用 new 分配对象内存时，它不仅分配了内存空间，还会调用类的构造函数初始化新创建的对象。
- 对于自定义类型，使用 delete 时会调用对象的析构函数来正确清理资源。
- malloc() 和 free() 不执行任何构造或析构操作，所以不适合用来直接创建和销毁具有非平凡构造/析构行为的对象。
内存模型：
- malloc() 和 free() 在C++中依然可以工作，并且底层机制可能与 new 和 delete 相似，但 new 可能在某些实现上有所不同，比如它可能在自由存储区之外的其他位置（如静态存储区）分配内存。
异常处理：
- new 在无法分配内存时会抛出 std::bad_alloc 异常，而 malloc() 则通常返回 NULL（或 nullptr）表示失败，需开发者自行检查。
- 同理，当使用 delete 处理异常时，析构过程可能会被恰当处理，而 free() 操作不会涉及任何异常处理。
重载版本：
- C++ 允许重载 operator new 和 operator delete 来定制内存分配策略，而 malloc() 和 free() 不可重载。
使用习惯：
- 在现代C++编程实践中，推荐尽量使用 new 和 delete 而不是 malloc() 和 free()，除非有特殊需求或兼容性考虑，因为前者更符合面向对象的特性，并提供更好的类型安全和资源管理机制。