学习了C和C++之后,我们都知道这两种语言皆有动态内存管理,两者之间异同,我们需要系统的总结一下!
一、相同
- 两者都可以用来动态申请内存和释放内存;
二、不同
1.malloc/free是C/C++标准库的函数,new/delete是C++操作符。
2.申请内存位置不同
new操作符是从自由存储区上为对象动态分配内存空间的,malloc函数是从堆上动态分配内存。
自由存储区是C++基于new操作符的一个抽象概念, 凡是通过new操作符进行内存申请的, 该内存称为自由存储区。 而自由存储区的位置取决于operator new的实现细节。自由存储区不仅可以是堆, 也可以是静态存储区, 取决operator new在哪里为对象分配内存。
3.返回值类型不同
new操作符内存分配成功时, 返回的是对象类型的指针,而malloc返回的是void*指针, 需要通过强转才能转成我们所需要的类型。
4.定制内存大小不同
malloc/free需要手动计算类型大小,而new/delete编译器可以自己计算类型大小。
5.内存分配失败时的返回值
new内存分配失败时会直接抛bac_alloc异常, 它不会返NULL, malloc分配内存失败时返回NULL。
6.malloc/free只是动态分配内存空间/释放空间。而new/delete除了分配空间还会调用构造函数和析构函数进行初始化与清理(清理成员)。重要!!!
具体总结如下图:
两点重要说明
- (1)对于用户自定义的对象而言,用maloc/free无法满足动态管理对象的要求。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++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。
具体调用是,new分配内存时,先调用malloc后调用构造函数,释放空间时,先调用析构函数,后调用free。
(2)既然new/delete的功能完全覆盖了malloc/free,为什么C++还保留malloc/free呢?
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、malloc/free必须配对使用。