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C++中malloc/free与new/delete的区别与联系

时间:2023-06-13 15:24:37浏览次数:42  
标签:free malloc int C++ 内存 new delete

原文:https://blog.csdn.net/u010510020/article/details/76266505

 

一、用法:

    用malloc 申请一块长度为length 的整数类型的内存,程序如下:

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

    我们应当把注意力集中在两个要素上:“类型转换”和“sizeof”。

    1、malloc 返回值的类型是void *,所以在调用malloc 时要显式地进行类型转换,将void * 转换成所需要的指针类型。

    2、 malloc 函数本身并不识别要申请的内存是什么类型,它只关心内存的总字节数。

 

    函数free 的原型如下:

    void free( void * memblock );

    为什么free 函数不象malloc 函数那样复杂呢?这是因为指针p 的类型以及它所指的内存的容量事先都是知道的,语句free(p)能正确地释放内存。如果p 是NULL 指针,那么free对p 无论操作多少次都不会出问题。如果p 不是NULL 指针,那么free 对p连续操作两次就会导致程序运行错误。

new/delete:

1.操作时发生事件:

     new的时候会有两个事件发生:1).内存被分配(通过operator new 函数)  2).为被分配的内存调用一个或多个构造函数构建对象

     delete的时候,也有两件事发生:1).为将被释放的内存调用一个或多个析构函数  2).释放内存(通过operator delete 函数)

2.特殊应用:

   使用delete是未加括号,delete便假设删除对象是单一对象。否则便假设删除对象是个数组

   因此,如果在调用new时使用了[],则在调用delete时也使用[],如果你在调用new的时候没有[],那么也不应该在调用时使用[]。

3.使用要点

    运算符new 使用起来要比函数malloc 简单得多,例如:

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

    int *p2 = new int[length];

    这是因为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。

    如果用new 创建对象数组,那么只能使用对象的无参数构造函数。例如

    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初值1

    在用delete 释放对象数组时,留意不要丢了符号‘[]’。例如

    delete []objects; // 正确的用法

    delete objects; // 错误的用法

    后者相当于delete objects[0],漏掉了另外99 个对象。

二、区别:

    1.malloc/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。但是new能够自动分配空间大小,而malloc需要计算字节数。

    2.对于非内部数据类型的对象而言,光用malloc/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。---简而言之 new/delete能进行对对象进行构造和析构函数的调用进而对内存进行更加详细的工作,而malloc/free不能。

    3.new是类型安全的,而malloc不是,比如:

    int* p = new float[2]; // 编译时指出错误

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

    new operator 由两步构成,分别是 operator new 和 construct

    4.返回值。malloc分配失败时,返回的是空指针。1993年前,c++一直要求在内存分配失败时operator  new要返回0,现在则是要求operator  new抛出std::bad_alloc异常。很多c++程序是在编译器开始支持新规范前写的。c++标准委员会不想放弃那些已有的遵循返回0规范的代码,所以他们提供了另外形式的operator  new(以及operator  new[])以继续提供返回0功能。这些形式被称为“无抛出”,因为他们没用过一个throw,而是在使用new的入口点采用了nothrow对象:

    class   widget   {   ...   };

    widget   *pw1   =   new   widget;//   分配失败抛出std::bad_alloc

    if   (pw1   ==   0)   ... //   这个检查一定失败

    widget   *pw2   =   new   (nothrow)   widget;   //   若分配失败返回0

    if   (pw2   ==   0)   ... //   这个检查可能会成功

    5、new/delete是保留字,不需要头文件支持;malloc/free需要头文件库函数支持。

三、联系:

    既然new/delete的功能完全覆盖了malloc/free,为什么C++还保留malloc/free呢?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,malloc/free必须配对使用。

标签:free,malloc,int,C++,内存,new,delete
From: https://www.cnblogs.com/bluestorm/p/17477587.html

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