有了malloc/free为什么还要new/delete ?

C++动态内存管理:new与delete与malloc/free的区别
本文详细阐述了C++中new/delete与malloc/free的区别,着重解释了它们在对象动态内存管理上的功能差异。通过类Obj的实例展示了new/delete如何与构造函数、析构函数协同工作,而malloc/free则需手动调用成员函数来完成初始化与清除工作。文章强调了new/delete的必要性,并讨论了它们在与C函数交互时的兼容性问题。
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7-8。

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 
}


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。

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