malloc和new的區別，mallocnew區別

malloc和new的區別，mallocnew區別

在申請分配動態記憶體時，malloc和new一直都困擾著程式員，今天就作個簡單的對比，找到它們的區別：

一、主要區別

1,malloc與free是C++/C語言的標準庫函數，new/delete是C++的運算子。它們都可用於申請動態記憶體和釋放記憶體。

2,對於非內部資料類型的對象而言，光用maloc/free無法滿足動態對象的要求。對象在建立的同時要自動執行建構函式，對象在消亡之前要自動執行解構函式。由於malloc/free是庫函數而不是運算子，不在編譯器控制許可權之內，不能夠把執行建構函式和解構函式的任務強加於malloc/free。

3,因此C++語言需要一個能完成動態記憶體分配和初始化工作的運算子new，以一個能完成清理與釋放記憶體工作的運算子delete。注意new/delete不是庫函數。

4,C++程式經常要調用C函數，而C程式只能用malloc/free管理動態記憶體，new 是個操作符,和什麼"+","-","="...有一樣的地位. malloc是個分配記憶體的函數,供你調用的.

new是保留字,不需要標頭檔支援.malloc需要標頭檔庫函數支援.new 建立的是一個對象,malloc分配的是一塊記憶體.

簡單的說: malloc,free是c的函數,而new,delete是c++的運算子 。此外,new是強制類型的,malloc不是,需要類型轉換 ，當然還有很多不同： new 可以調用建構函式在聲明的時候初始化，而 malloc只是分配空間,需要在其他地方初始化 ；delete不僅會釋放空間,在釋放前會調用解構函式 ，而且malloc需要指定分配空間大小, 而new是自動計算的 。

 

注意：free()釋放的是指標指向的記憶體！注意！釋放的是記憶體，不是指標！這點非常非常重要！指標是一個變數，只有程式結束時才被銷毀。釋放了記憶體空間後，原來指向這塊空間的指標還是存在！只不過現在指標指向的內容的垃圾，是未定義的，所以說是垃圾。因此，前面我已經說過了，釋放記憶體後把指標指向NULL，防止指標在後面不小心又被解引用了。

二、簡要分析

1、malloc函數

1.1 malloc的全稱是memory allocation，中文叫動態記憶體分配。
原型：extern void *malloc(unsigned int num_bytes); 
說明：分配長度為num_bytes位元組的記憶體塊。如果分配成功則返回指向被分配記憶體的指標，分配失敗返回null 指標NULL。當記憶體不再使用時，應使用free()函數將記憶體塊釋放。

1.2 void *malloc(int size); 
說明：malloc 向系統申請分配指定size個位元組的記憶體空間，傳回型別是 void* 類型。void* 表示未確定類型的指標。C,C++規定，void* 類型可以強制轉換為任何其它類型的指標。 　　
備忘：void* 表示未確定類型的指標，更明確的說是指申請記憶體空間時還不知道使用者是用這段空間來儲存什麼類型的資料（比如是char還是int或者...）

1.3 free
void free(void *FirstByte)： 該函數是將之前用malloc分配的空間還給程式或者是作業系統，也就是釋放了這塊記憶體，讓它重新得到自由。

1.4注意事項

1）申請了記憶體空間後，必須檢查是否分配成功。
2）當不需要再使用申請的記憶體時，記得釋放；釋放後應該把指向這塊記憶體的指標指向NULL，防止程式後面不小心使用了它。 
3）這兩個函數應該是配對。如果申請後不釋放就是記憶體泄露；如果無故釋放那就是什麼也沒有做。釋放只能一次，如果釋放兩次及兩次以上會出現錯誤（釋放null 指標例外，釋放null 指標其實也等於啥也沒做，所以釋放null 指標釋放多少次都沒有問題）。
4）雖然malloc()函數的類型是(void *),任何類型的指標都可以轉換成(void *),但是最好還是在前面進行強制類型轉換，因為這樣可以躲過一些編譯器的檢查。

1.5  malloc()到底從哪裡得到了記憶體空間？

答案是從堆裡面獲得空間。也就是說函數返回的指標是指向堆裡面的一塊記憶體。作業系統中有一個記錄空閑記憶體位址的鏈表。當作業系統收到程式的申請時，就會遍曆該鏈表，然後就尋找第一個空間大於所申請空間的堆結點，然後就將該結點從空閑結點鏈表中刪除，並將該結點的空間分配給程式。

2、new運算子

2.1 C++中，用new和delete動態建立和釋放數組或單個對象。

動態建立對象時，只需指定其資料類型，而不必為該對象命名，new運算式返回指向該新建立對象的指標，我們可以通過指標來訪問此對象。
int *pi=new int;
這個new運算式在堆區中分配建立了一個整型對象，並返回此對象的地址，並用該地址初始化指標pi 。

2.2 動態建立對象的初始化

動態建立的對象可以用初始設定變數的方式初始化。
int *pi=new int(100); //指標pi所指向的對象初始化為100
string *ps=new string(10,’9’);//*ps 為“9999999999”

如果不提供顯示初始化，對於類類型，用該類的預設建構函式初始化；而內建類型的對象則無初始化。
也可以對動態建立的對象做值初始化：
int *pi=new int( );//初始化為0
int *pi=new int;//pi 指向一個沒有初始化的int
string *ps=new string( );//初始化為空白字串 （對於提供了預設建構函式的類類型，沒有必要對其對象進行值初始化）

2.3 撤銷動態建立的對象

delete運算式釋放指標指向的地址空間。
delete pi ;// 釋放單個對象
delete [ ]pi;//釋放數組
如果指標指向的不是new分配的記憶體位址，則使用delete是不合法的。

2.4 在delete之後，重設指標的值

delete p; //執行完該語句後，p變成了不確定的指標，在很多機器上，儘管p值沒有明確定義，但仍然存放了它之前所指對象的地址，然後p所指向的記憶體已經被釋放了，所以p不再有效。此時，該指標變成了懸垂指標（懸垂指標指向曾經存放對象的記憶體，但該對象已經不存在了）。懸垂指標往往導致程式錯誤，而且很難檢測出來。
一旦刪除了指標所指的對象，立即將指標置為0，這樣就非常清楚的指明指標不再指向任何對象。（零值指標：int *ip=0;）

2.5 區分零值指標和NULL指標

零值指標，是值是0的指標，可以是任何一種指標類型，可以是通用變體類型void*也可以是char*，int*等等。
null 指標，其實null 指標只是一種編程概念，就如一個容器可能有空和非空兩種基本狀態，而在非空時可能裡面儲存了一個數值是0，因此null 指標是人為認為的指標不提供任何地址訊息。

2.6 new分配失敗時，返回什嗎？

1993年前，c++一直要求在記憶體配置失敗時operator   new要返回0，現在則是要求operator   new拋出std::bad_alloc異常。很多c++程式是在編譯器開始支援新規範前寫的。c++標準委員會不想放棄那些已有的遵循返回0規範的代碼，所以他們提供了另外形式的operator   new(以及operator   new[])以繼續提供返回0功能。這些形式被稱為“無拋出”，因為他們沒用過一個throw，而是在使用new的進入點採用了no throw對象: 
class   widget   {   ...   };

widget   *pw1   =   new   widget;//   分配失敗拋出std::bad_alloc  

if   (pw1   ==   0)   ... //   這個檢查一定失敗

widget   *pw2   =   new   (nothrow)   widget;   //   若分配失敗返回0

if   (pw2   ==   0)   ... //   這個檢查可能會成功

3. malloc和new的區別

3.1 new 返回指定類型的指標，並且可以自動計算所需要大小。
比如： 　　
1) int *p; 　　
p = new int; //傳回型別為int* 類型(整數型指標)，分配大小為 sizeof(int); 　　
或： 　　
int* parr; 　　
parr = new int [100]; //傳回型別為 int* 類型(整數型指標)，分配大小為 sizeof(int) * 100; 　　
2) 而 malloc 則必須要由我們計算位元組數，並且在返回後強行轉換為實際類型的指標。 　　
int* p; 　　
p = (int *) malloc (sizeof(int)*128);//分配128個（可根據實際需要替換該數值）整型儲存單元，並將這128個連續的整型儲存單元的首地址儲存到指標變數p中  
double *pd=(double *) malloc (sizeof(double)*12);//分配12個double型儲存單元，並將首地址儲存到指標變數pd中

3.2 malloc 只管分配記憶體，並不能對所得的記憶體進行初始化，所以得到的一片新記憶體中，其值將是隨機的。
除了分配及最後釋放的方法不一樣以外，通過malloc或new得到指標，在其它操作上保持一致。

4.有了malloc/free為什麼還要new/delete？

1) malloc與free是C++/C語言的標準庫函數，new/delete是C++的運算子。它們都可用於申請動態記憶體和釋放記憶體。
2) 對於非內部資料類型的對象而言，光用maloc/free無法滿足動態對象的要求。對象在建立的同時要自動執行建構函式，對象在消亡之前要自動執行解構函式。由於malloc/free是庫函數而不是運算子，不在編譯器控制許可權之內，不能夠把執行建構函式和解構函式的任務強加於malloc/free。
因此C++語言需要一個能完成動態記憶體分配和初始化工作的運算子new，以及一個能完成清理與釋放記憶體工作的運算子delete。注意new/delete不是庫函數。
我們不要企圖用malloc/free來完成動態對象的記憶體管理，應該用new/delete。由於內部資料類型的“對象”沒有構造與析構的過程，對它們而言malloc/free和new/delete是等價的。
3) 既然new/delete的功能完全覆蓋了malloc/free，為什麼C++不把malloc/free淘汰出局呢？這是因為C++程式經常要調用C函數，而C程式只能用malloc/free管理動態記憶體。
如果用free釋放“new建立的動態對象”，那麼該對象因無法執行解構函式而可能導致程式出錯。如果用delete釋放“malloc申請的動態記憶體”，結果也會導致程式出錯，但是該程式的可讀性很差。所以new/delete必須配對使用，malloc/free也一樣。