new和malloc有何区别？

写这个问题的原因是面试时被问到new和malloc申请的内存有何区别，当时没有回答出来，回来后查阅了很多的博客,发现自己不会的真的特别多,所以现在自己写了一个回答！！！

首先我们大概知道C和C++申请动态内存的方式如下：
　　C：使用malloc、calloc、realloc函数申请动态内存，使用free函数释放申请到的内存。申请内存空间的头文件是：#include ．
　　C++：使用new操作符申请动态内存，使用delete释放申请到的内存。

然后，接下来现在我们来分析一下 new 和 malloc 的不同之处：

1、申请内存所在的位置

．　new操作符从自由存储区（free store）上为对象动态分配内存空间，而malloc函数从堆上动态分配内存。
　　自由存储是C++中通过 new 和 delete 动态分配和释放对象的抽象概念，通过 new 来申请的内存区域可称为自由存储区；堆（heap）是C语言和操作系统的术语，堆是操作系统所维护的一块特殊内存，它提供了动态分配的功能，当运行程序调用 malloc() 时就会从中分配，之后调用 free() 时会把内存交还。
　　
问：自由存储区与堆是两块不同的内存区域吗？它们有可能相同吗？
　　我在网上看了很多的博客，他们都说划分自由存储区与堆的分界线就是new/delete与malloc/free。然而，尽管C++标准没有要求，但很多编译器的new/delete都是以malloc/free为基础来实现的。那么借以malloc实现的new，所申请的内存到底是在堆上还是在自由存储区上？
　　其实：基本上，所有的C++编译器默认使用堆来实现自由存储，也即是缺省的全局运算符new和delete也许会按照malloc和free的方式来被实现，这时藉由new运算符分配的对象，说它在堆上也对，说它在自由存储区上也正确。但程序员也可以通过重载操作符，改用其他内存来实现自由存储，例如全局变量做的对象池，这时自由存储区就区别于堆了。我们所需要记住的就是：堆是操作系统维护的一块内存，而自由存储区是C++中通过new与delete动态分配和释放对象的抽象概念。堆与自由存储区并不等价。

2、返回类型的安全性

．　new操作符内存分配成功时，返回的是对象类型的指针，类型要求严格与对象匹配，无须进行类型转换，故new是符合类型安全性的操作符。而malloc内存分配成功则是返回　void * ，需要通过强制类型转换将　void*　指针转换成我们需要的类型，故malloc不是符合类型安全性的操作符。

３、是否需要指定所申请内存的大小

．　使用new操作符申请内存分配时无须指定内存块的大小，编译器会根据类型信息自行计算，而malloc则需要显式地指出所需内存的尺寸。
eg:
A* dd = new A;
A* dd = (A*) malloc (sizeof(A));

4、内存分配失败时的返回值

．　new内存分配失败时，抛出bad_alloc异常来报告分配失败，它不会返回NULL；malloc分配内存失败时会返回NULL。

5、是否调用构造函数/析构函数

．　使用new操作符来分配对象内存时会经历三个步骤：
　　**第一步：**调用operator new 函数（对于数组是operator new[]）分配一块足够大的，原始的，未命名的内存空间以便存储特定类型的对象。
　　**第二步：**编译器运行相应的构造函数以构造对象，并为其传入初值。
　　**第三步：**对象构造完成后，返回一个指向该对象的指针。
　　
　　使用delete操作符来释放对象内存时会经历两个步骤：
　　**第一步：**调用对象的析构函数。
　　**第二步：**编译器调用operator delete(或operator delete[])函数释放内存空间。
　　
总之来说，new/delete会调用对象的构造函数/析构函数以完成对象的构造/析构。而malloc则不会。

6、内存不足时的处理方式

．　使用malloc分配的内存，如果在使用过程中发现内存不足，可以使用realloc函数进行内存重新分配实现内存的扩充。realloc会先判断当前的指针所指向的内存是否有足够的连续空间，如果有，原地扩大可分配的内存地址，并且返回原来的地址指针；如果空间不够，先按照新指定的大小分配空间，将原有数据从头到尾拷贝到新分配的内存区域，而后释放原来的内存区域。而对于new没有这样扩充内存的处理操作

7、内存不足时的返回值

．　对于new：在operator new抛出异常以反映一个未获得满足的需求之前，它会先调用一个用户指定的错误处理函数—new-handler。new_handler是一个指针类型：指向了一个没有参数没有返回值的函数,即为错误处理函数。为了指定错误处理函数，客户需要调用set_new_handler，这是一个声明了的一个标准库函数:set_new_handler的参数为new_handler指针，指向了operator new 无法分配足够内存时该调用的函数。其返回值也是个指针，指向set_new_handler被调用前正在执行（但马上就要发生替换）的那个new_handler函数。对于malloc，客户并不能够去编程决定内存不足以分配时要干什么事，只能看着malloc返回NULL。

知识补充:

C++ 内存分配(new，operator new)

一 、new 运算符和 operator new()：
　　new：指我们在C++里通常用到的运算符，比如A* a = new A; 对于new来说，有new和::new之分。
　　operator new()：指对new的重载形式，它是一个函数，并不是运算符。对于operator new来说，分为全局重载和类重载，全局重载是void* ::operator new(size_t size)，在类中重载形式 void* A::operator new(size_t size)。需要注意的是operator new()完成的操作一般只是分配内存，事实上系统默认的全局::operator new(size_t size)也只是调用malloc分配内存，并且返回一个void*指针。而构造函数的调用(如果需要)是在new运算符中完成的。
　　我在前面已经讲了new操作符来分配对象内存时经历的三个步骤，这里我们仅讨论前两步：1.分配内存，2.调用A()构造对象。
　　事实上，分配内存这一操作就是由operator new(size_t)来完成的，如果类A重载了operator new，那么将调用A::operator new(size_t )，如果没有重载，就调用::operator new(size_t )，全局new操作符由C++默认提供。因此前面的两步也可以解释为：1.调用operator new ，2.调用构造函数。

暂时写不下去了，刚做了一个笔试题，大题GG了，难受，博客有时间我再继续补充，找工作好难，共勉~