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C++中的new/delete和malloc/free的区别

2015-06-20 22:05 513 查看
本文主要正对于malloc/free和new/delete的概念与用法区别进行阐述

相同点

他们都可以用来申请动态内存和释放内存

不同点:

概念的差别

malloc/free是C++/C语言的标准库函数,而new/delete是C++的运算符,所以对于非内部数据类型的对象而言,光用malloc/free是无法满足动态对象的要求的。对象在创建的同时需要自动执行构造函数,对象在消亡之前必须执行析构函数。由于malloc/free只是库函数,不是运算符,所以不再编译器控制范围之内,不能够把执行构造函数和析构函数的任务强加给malloc/free。因此C++语言需要一个在完成内存分配的同时也能完成初始化的运算符new,以及一个完成清理和释放内存的运算符delete。

在C++语言中可以随时调用C语言库函数(函数)管理内存,但是在C语言中只能使用malloc/free来管理动态内存。

new 建立的对象,你可以把它当作是一个普通的对象,用成员函数进行访问,不要直接访问它的地址空间;malloc分配的是一片内存区域,可以直接用指针访问,而且还可以在里面移动指针。

从上一点可以知道,new建立的是一个对象,而malloc分配的是一块内存。

new可以认为是malloc加上构造函数组成,delete可以认为是free加上析构函数组成。new构建的指针是带类型信息的,而malloc返回的都是void* 指针。

使用法的差别

new自动计算需要分配的空间,而malloc需要手动计算字节数。

malloc函数的原型:
void *malloc(size_t size);
,当使用malloc申请一块长度为length的数据类型的内存时
int *p=(int*)malloc(sizeof(int)* length);
我们主要看两部分,一个是类型转换,一个是分配的空间sizeof,会发现第一,malloc在被使用时需要指明开辟的空间的指针类型,然后malloc函数本身不识别申请的内存是什么类型,它只关心内存的总字节数。

函数free非常简单,它只需知道malloc函数开辟的空间的指针,通过指针的类型即可知道内存的容量,所以直接使用
free(*p)
即可正确地释放内存。而且如果 p 是NULL指针,那么free对p操作无论多少遍也不会有问题,但是如果 p 不是NULL指针,那么free对 p 执行超过一次就会出错。

new的用法比malloc要简单得多,

int *p1 = (int *)malloc(sizeof(int)* length);


int *p2 = new int[length];


因为在new内置了sizeof,类型转换和类型安全检查功能。对于非内部数据类型的对象而言,new在创建动态对象的同时完成了初始化工作。如果对象有多个构造函数,那么new的语句也可以有多种形式。但是用new创建对象数组,那么只能使用对象的无参数构造函数。

Obj *objects = new Obj[100];//创建100个动态对象。


不能写成

Obj *objects = new Obj[100](1);//创建100个动态对象的同时赋值1


同样,在使用delete释放对象数组的时候,注意不要丢了符号[],

delete []objects;//正确


不要写成

delete objects;//错误


这样的话,只释放了第一个元素,漏掉了99个元素。

如前面所说,new内置了安全检查功能,而malloc没有,例如

int *p=new float[2];//编译报错


但是

int *p=malloc(2*sizeof(float));//编译器无法指出错误


new operator由两部构成,分别是operator new和construct。其中operator new 对应malloc,但operator new 可以重载,可以自定义分配内存策略,甚至不做内存分配,甚至分配到非内存设备上,但是malloc不可以。

最后一点,在使用malloc/free函数是需要库文件支持,而new/delete不需要。
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