new/delete 和malloc/free 的区别

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。

1．C语言的函数malloc和free

 (1) 函数malloc和free在头文件中的原型及参数

    void * malloc(size_t size)

    动态配置内存，大小有size决定，返回值成功时为任意类型指针，失败时为NULL。

    void free(void *ptr)

    释放动态申请的内存空间，调用free()后ptr所指向的内存空间被收回，如果ptr指向未知地方或者指向的空间已被收回，则会发生不可预知的错误，如果ptr为NULL，free不会有任何作用。

 (2) C语言中典型用法

       T为任意数据类型

      T *p = ( T * )malloc( sizeof(T) * n)

      if(NULL= =p){

      printf(“malloc fail!\n”);

       ……//相关资源收回的处理

      exit(-1);

       }

… …//此过程不能改变指针p的指向

free(p);

注意：malloc后通常要对返回值进行判断，避免发生不必要的错误。

(3) 内存说明

malloc 函数动态申请的内存空间是在堆里(而一般局部变量存于栈里)，并且该段内存不会被初始化，与全局变量不一样，如果不采用手动free()加以释放，则该段内存一直存在，直到程序退出才被系统释放，所以为了合理使用内存，在不适用该段内存时，应该调用free()。另外，如果在一个函数里面使用过malloc， 最好要配对使用free，否则容易造成内存泄露。

 

2．  C++中的运算符new和delete

new和delete是C++中的运算符，不是库函数，不需要库的支持，同时，他们是封装好的重载运算符，并且可以再次进行重载。

（1）new 是动态分配内存的运算符，自动计算需要分配的空间，在C++中，它属于重载运算符，可以对多种数据类型形式进行分配内存空间，比如int型、char型、 结构体型和类等的动态申请的内存分配，分配类的内存空间时，同时调用类的构造函数，对内存空间进行初始化，即完成类的初始化工作。

（2）delete是撤销动态申请的内存运算符。delete与new通常配对使用，与new的功能相反，可以对多种数据类型形式的内存进行撤销，包括类，撤销类的内存空间时，它要调用其析构函数，完成相应的清理工作，收回相应的内存资源。

（3）典型用法

int *p = new int；                    

delete p；

char *p = new char；                 

delete p；

类的类型

*p = new 类的类型；

delete p；

//注意，指针p存于栈中，p所指向的内存空间却是在堆中。

         Obj * p = new Obj[100];                     

delete [ ]p;

//注意，new申请数组，delete删除的形式需要加括号“[ ]”，表示对数组空间的操作，总之，申请形式如何，释放的形式就如何。

（4）内存说明。new申请的内存也是存于堆中，所以在不需要使用时，需要delete手动收回。

 

3． new/delete与malloc/free之间的联系和区别

(1) malloc/free和new/delete的联系

a）存储方式相同。malloc和new动态申请的内存都位于堆中。申请的内存都不能自动被操作系统收回，都需要配套的free和delete来释放。

b）除了带有构造函数和析构函数的类等数据类型以外，对于一般数据类型，如int、char等等，两组动态申请的方式可以通用，作用效果一样，只是形式不一样。

c）内存泄漏对于malloc或者new都可以检查出来的，区别在于new可以指明是那个文件的那一行，而malloc没有这些信息。

d）两组都需要配对使用，malloc配free，new配delete，注意，这不仅仅是习惯问题，如果不配对使用，容易造成内存泄露。同时，在C++中，两组之间不能混着用，虽说有时能编译过，但容易存在较大的隐患。

(2) malloc/free和new/delete的区别

a）malloc和free返回void类型指针，new和delete直接带具体类型的指针。

b）malloc 和free属于C语言中的函数，需要库的支持，而new/delete是C++中的运算符，况且可以重载，所以new/delete的执行效率高些。 C++中为了兼用C语法，所以保留malloc和free的使用，但建议尽量使用new和delete。

c）在C++中， new是类型安全的，而malloc不是。例如：

　int* p = new char[10];                    // 编译时指出错误

 delete [ ]p;                             //对数组需要加中括号“[ ]”

　int* p = malloc(sizeof(char)*10);          // 编译时无法指出错误

  free(p);                               //只需要所释放内存的头指针

d）使用new动态申请类对象的内存空间时，类对象的构建要调用构造函数，相当于对内存空间进行了初始化。而malloc动态申请的类对象的内存空间时，不会初 始化，也就是说申请的内存空间无法使用，因为类的初始化是由构造函数完成的。delete和free的意义分别于new和malloc相反。

e）  不能用malloc和free来完成类对象的动态创建和删除

用代码来详细分析两者之间的关系：

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。
因此我们不要企图用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。

参考：
http://blog.csdn.net/chance_wang/article/details/1609081 http://blog.sina.com.cn/s/blog_92e20f1201018h71.html