malloc/free和new/delete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。

我们先看一看malloc/free和new/delete如何实现对象的动态内存管理,见下面示例。
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  
* =  (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  
* =   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。

所以我们不要企图用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。

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