C语言和C++中的动态内存管理------malloc和free的区别

引言：

动态内存管理：需要根据具体情况来设定需要的内存大小，同时可能需要大于1Mbyte的连续空间。此时我们无法使用静态数组。原因是因为静态数据的开辟是在栈空间，其次栈空间的大小在连续分配时不能超过1Mbyte,因此引入了动态内存管理。

C语言

C语言中动态内存管理的有四个函数：malloc,calloc,realloc,free,都需要引用stdlib.h头文件

动态内存管理所在的区域：堆空间

手动开辟内存

malloc

向堆区申请一块指定大小的连续存储空间。

函数原型：void *malloc(size_t size);

参数：要申请的字节数

返回值：指向这段内存的指针

int* p = (int*)malloc(5 * sizeof(int));

 calloc 

分配连续的内存空间并将空间中的值赋值为0

函数原型：void *calloc(size_t nmemb, size_t size);

参数： nmemb 开辟空间的块数

           size 开辟的每块空间的大小 （开辟了一个数组）

返回值：空间的首字节地址

int* p = (int*)calloc(5, sizeof(int));

realloc 

重新分配内存区块（扩充内存区块），必须在malloc或者calloc之后使用

函数原型：void *realloc(void *ptr, size_t size);

参数： ptr 指向的内存区块的指针

           size 设置的新内存空间大小

  ptr非空 size非空  重新设定内存大小

  ptr为空  size非空  等同于malloc

  ptr非空  size空   等同于free

返回值：新的空间的地址

int* p = (int*)malloc(5 * sizeof(int));
int* p1 = (int*)realloc(p, 7 * sizeof(int));

手动释放内存

free

用来释放从malloc,calloc,realloc成功获取的动态内存分配的空间，只有开辟内存后才可以释放内存

函数原型：void free(void *ptr);

参数：ptr 指向堆空间的指针

free完后一般需要将指针置空，防止多次释放

C++ ----- new/delete

概念

就是内存空间由程序员手动的开辟和释放。

手动开辟内存

开辟单个内存

数据类型* 指针变量 = new 数据类型;

int * p = new int(10);//在 自由存储区 中开辟一个大小是int的空间，并将10存进去，将该空间变量首地址返回

开辟连续的多个内存

数据类型* 指针变量 = new 数据类型[长度];

int* p = new int[n](10);
int* p1 = new int[n]{1,2,3,4,5,6,7};

释放内存

释放单个内存

delete 指针变量;

释放连续的多个内存

delete[] 指针变量

new,malloc区别

1 new/delete是C++中的运算符。malloc/free是C语言中的库函数。

2 malloc申请内存空间时，手动计算所需大小。new只需要类型名，自动计算大小。

3 malloc申请的内存空间不会初始化。new可以初始化。

4 malloc的返回值为void*，接收时必须强转。new不需要。

5 malloc申请空间失败时，返回的是NULL，使用时必须判空。new申请空间失败时抛出异常，。

6 new/delete会调用构造、析构函数。malloc/free不会调用。