new 与malloc的区别

学过C++和C语言的一般都会对编程语言中的内存分配有点小困惑，malloc和new到底有哪些巨细的差别？一些同学问过这相似的问题，彭刚老师上课也讲过。我总结整理了一下，希望看过本文能明白，现将区别罗列如下：

1、malloc与free是C++/C语言的内存分配标准库函数，属于stdlib库；new/delete是C++的操作运算符。它们都可用于申请动态内存和释放内存。 

2、 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。 

3、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, new 不止是分配内存，而且会调用类的构造函数 ，同理delete会调用类 的析构函数，而malloc则只分配内存，不会进行初始化类成员的工作，同样free也不会调用析构函数。  

4、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；

6、 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。

7、 new可以认为是malloc加构造函数的执行。

    new出来的指针是直接带类型信息的, 而malloc返回的都是void指针 。 

8、new是保留字,不需要头文件支持；malloc需要头文件库函数支持。

new 建立的是一个对象；malloc分配的是一块内存。

new建立的对象你可以把它当成一个普通的对象,用成员函数访问,不要直接访问它的地址空间；malloc分配的是一块内存区域,就用指针访问好了,而且还可以在里面移动指针.

    简而言之：

new   是一个操作符，可以重载   

malloc是一个函数，可以覆盖   

new   初始化对象，调用对象的构造函数，对应的delete调用相应的析构函数   

malloc仅仅分配内存，free仅仅回收内存 

    假如在定义的结构体中用到了string，string是类，类必须调用构造函数才能 生成的，malloc没有调用函数，所以malloc产生的结构体是有问题的，自然就无法赋值了。查C＋＋方面的文献，看到结构体指针，才想起来new才 是C＋＋的正宗，malloc是c遗留下来的，在面向对象的世界里malloc明显不行了。还有内置变量是存储在栈中的，动态生成的则是放在堆中，不知道 堆中生成的变量能不能赋值给栈中的变量。

在进行C/C++编程开发时，经常会遇到malloc/free 与 new/delete 这两对操作，主要功能就是可以在程序运行过程中动态的申请、释放内存，从而达到对内存的操作。但是这两对操作是有区别的，不能交叉搭配使用：即不能 free掉new来的内存，也不能delete掉malloc来的内存空间。虽然有时候可以delete掉malloc来的内存，或者free掉new来 的内存，但是通常情况下会给程序带来不可预知的错误，相信这不是编程人员所希望看到的。要养成一个良好的习惯就是严格的配对使用：只用free来释放 malloc的内存空间、只用delete来释放new来的内存空间。

     这两对操作的区别：

     1、malloc/free是C/C++中的方法（函数），new/delete是C++中的操作符。

     2、malloc申请的是heap区的内存空间，而new则是申请的free store区的内存空间。

     3、使用free之前要判断，使其free的指针是！NULL的，使用delete则无须判断。

     4、free掉的内存是该指针指向的一段内存空间，里面应该是空的。而delete掉的内存是里面确实存有

          数据或者对象的。

      5、一下举例说明其区别：

    malloc和free(及其变体)会产生问题的原因在于它们太简单：他们不知道构造函数和析构函数。

假设用两种方法给一个包含10个string对象的数组分配空间，一个用malloc，另一个用new：

　　

string *stringarray1 =
static_cast<string*>(malloc(10 * sizeof(string)));

string *stringarray2 = new string[10];

其 结果是，stringarray1确实指向的是可以容纳10个string对象的足够空间，但内存里并没有创建这些对象。而且，如果你不从这种晦涩的语法 怪圈(详见条款m4和m8的描述)里跳出来的话，你没有办法来初始化数组里的对象。换句话说，stringarray1其实一点用也没有。相 反，stringarray2指向的是一个包含10个完全构造好的string对象的数组,每个对象可以在任何读取string的操作里安全使用。

假设你想了个怪招对stringarray1数组里的对象进行了初始化，那么在你后面的程序里你一定会这么做：


free(stringarray1);
delete [] stringarray2;// 参见条款5：这里为什么要加上个"[]"

调 用free将会释放stringarray1指向的内存，但内存里的string对象不会调用析构函数。如果string对象象一般情况那样，自己已经分 配了内存，那这些内存将会全部丢失。相反，当对stringarray2调用delete时，数组里的每个对象都会在内存释放前调用析构函数。

把 new和delete与malloc和free混在一起用也是个坏想法。对一个用new获取来的指针调用free，或者对一个用malloc获取来的指针 调用delete，其后果是不可预测的。大家都知道“不可预测”的意思：它可能在开发阶段工作良好，在测试阶段工作良好，但也可能会最后在你最重要的客户 的脸上爆炸。

new/delete和malloc/free的不兼容性常常会导致一些严重的复杂性问题。举个例子，<string.h>里通常有个strdup函数，它得到一个char*字符串然后返回其拷贝：


char * strdup(const char *ps); // 返回ps所指的拷贝
在 有些地方，c和c++用的是同一个strdup版本，所以函数内部是用malloc分配内存。这样的话，一些不知情的c++程序员会在调用strdup后 忽视了必须对strdup返回的指针进行free操作。 为了防止这一情况，有些地方会专门为c++重写strdup，并在函数内部调用了new，这就要求 其调用者记得最后用delete。你可以想象，这会导致多么严重的移植性问题，因为代码中strdup以不同的形式在不同的地方之间颠来倒去。

c++ 程序员和c程序员一样对代码重用十分感兴趣。大家都知道，有大量基于malloc和free写成的代码构成的c库都非常值得重用。在利用这些库时，最好是 你不用负责去free掉由库自己malloc的内存，并且/或者，你不用去malloc库自己会free掉的内存，这样就太好了。其实，在c++程序里使 用malloc和free没有错，只要保证用malloc得到的指针用free，或者用new得到的指针最后用delete来操作就可以了。千万别马虎地 把new和free或malloc和delete混起来用，那只会自找麻烦。

 

　malloc函数的实质体现在

它有一个将可用的内存块连接为一个长长的列表的所谓空闲链表。调用malloc函数时，它沿连接表寻找一个大到足以满足 用户请求所需要的内存块。然后，将该内存块一分为二（一块的大小与用户请求的大小相等，另一块的大小就是剩下的字节）。接下来，将分配给用户的那块内存传 给用户，并将剩下的那块（如果有的话）返回到连接表上。调用free函数时，它将用户释放的内存块连接到空闲链上。到最后，空闲链会被切成很多的小内存片 段，如果这时用户申请一个大的内存片段，那么空闲链上可能没有可以满足用户要求的片段了。于是，malloc函数请求延时，并开始在空闲链上翻箱倒柜地检 查各内存片段，对它们进行整理，将相邻的小空闲块合并成较大的内存块。如果无法获得符合要求的内存块，malloc函数会返回NULL指针，因此在调用 malloc动态申请内存块时，一定要进行返回值的判断。