malloc與new的區別,free與delete的區別

new和malloc的區別是C/C++一道經典的面試題,今天特意整理了一下。

0.       屬性

new/delete是C++關鍵字,需要編譯器支持。malloc/free是庫函數,需要頭文件支持。

1.       參數

使用new操作符申請內存分配時無須指定內存塊的大小,編譯器會根據類型信息自行計算。而malloc則需要顯式地指出所需內存的尺寸。

2.       返回類型

new操作符內存分配成功時,返回的是對象類型的指針,類型嚴格與對象匹配,無須進行類型轉換,故new是符合類型安全性的操作符。而malloc內存分配成功則是返回void * ,需要通過強制類型轉換將void*指針轉換成我們需要的類型。

3.       分配失敗

new內存分配失敗時,會拋出bac_alloc異常。malloc分配內存失敗時返回NULL。

4.      自定義類型

         new會先調用operator new函數,申請足夠的內存(通常底層使用malloc實現)。然後調用類型的構造函數,初始化成員變量,最後返回自定義類型指針。delete先調用析構函數,然後調用operator delete函數釋放內存(通常底層使用free實現)。

         malloc/free是庫函數,只能動態的申請和釋放內存,無法強制要求其做自定義類型對象構造和析構工作。

5.      重載

C++允許重載new/delete操作符,特別的,佈局new的就不需要爲對象分配內存,而是指定了一個地址作爲內存起始區域,new在這段內存上爲對象調用構造函數完成初始化工作,並返回此地址。而malloc不允許重載。

6.       內存區域

new操作符從自由存儲區(free store)上爲對象動態分配內存空間,而malloc函數從堆上動態分配內存。自由存儲區是C++基於new操作符的一個抽象概念,凡是通過new操作符進行內存申請,該內存即爲自由存儲區。而堆是操作系統中的術語,是操作系統所維護的一塊特殊內存,用於程序的內存動態分配,C語言使用malloc從堆上分配內存,使用free釋放已分配的對應內存。自由存儲區不等於堆,如上所述,佈局new就可以不位於堆中。

free與delete的區別

1. 數組的時候int *p=(int*)malloc(10*sizeof(int)) 釋放的時候 free(p)即可;這是因爲編譯器對malloc做了一些特殊的處理,以保證可以正確釋放內存。而當int *p=new int[10]釋放的時候應爲delete []p,注意[]的作用說明釋放的是一個數組的內存,如果delete p則只是釋放的p[0],其餘9個int的內存沒有釋放;這是因爲當指明爲[]的時候,編譯器實際上是做了一個循環來釋放這個數組的所有內存。

2. 在類和對象的時候會有很大區別。在使用malloc和free來處理動態內存的時候,僅僅是釋放了這個對象所佔的內存,而不會調用這個對象的析構函數;使用new和delete就可以既釋放對象的內存的同時,調用這個對象的析構函數。


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