c++中new/delete和malloc/free区别详解

使用new操作符来分配对象内存时会经历三个步骤:

第一步:调用operator new函数(对于数组是operator new[])分配一块足够大的,原始的,未命名的内存空间以便存储特定类型的对象。
第二步:编译器运行相应的构造函数以构造对象,并为其传入初值。
第三部:对象构造完成后,返回一个指向该对象的指针
其中operator new可以用malloc实现

使用delete操作符来释放对象内存时会经历两个步骤:

第一步:调用对象的析构函数
第二步:编译器调用operator delete(或operator delete[])函数释放内存空间。
总之来说,new/delete会调用对象的构造函数/析构函数以完成对象的构造/析构。而malloc则不会

0. 属性

new/delete是C++关键字,需要编译器支持。malloc/free是库函数,需要头文件支持<malloc.h>
使用new操作符申请内存分配时无须指定内存块的大小,编译器会根据类型信息自行计算,而malloc则需要显式地指出所需内存的尺寸。

A * ptr = new A;
A * ptr = (A *)malloc(sizeof(A));

大部分编译器底层都是通过malloc/free来实现new/delete。

2. 返回类型

new操作符内存分配成功时,返回的是对象类型的指针,类型严格与对象匹配,无须进行类型转换,故new是符合类型安全性的操作符。而malloc内存分配成功则是返回void \* ,需要通过强制类型转换将void*指针转换成我们需要的类型

3. 分配失败

new内存分配失败时,会抛出bac_alloc异常。malloc分配内存失败时返回NULL

4. 自定义类型

new会先调用operator new函数,申请足够的内存(通常底层使用malloc实现)。然后调用类型的构造函数,初始化成员变量,最后返回自定义类型指针。delete先调用析构函数,然后调用operator delete函数释放内存(通常底层使用free实现)。
malloc/free是库函数,只能动态的申请和释放内存,无法强制要求其做自定义类型对象构造和析构工作。

5. 内存区域

new操作符从自由存储区(free store)上为对象动态分配内存空间,而malloc函数从上动态分配内存。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,该内存即为自由存储区。而堆是操作系统中的术语,是操作系统所维护的一块特殊内存,用于程序的内存动态分配,C语言使用malloc从堆上分配内存,使用free释放已分配的对应内存。自由存储区不等于堆,如上所述,布局new就可以不位于堆中。

6.对数组的处理

C++提供了new[]与delete[]来专门处理数组类型:delete[]要与new[]配套使用,不然会找出数组对象部分释放的现象,造成内存泄漏。
A * ptr = new A[10];//分配10个A对象
delete [] ptr;

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转载自blog.csdn.net/shayne000/article/details/88552232