malloc和new的区别

new与malloc的区别

1.new的定义

new是运算符，可以用于动态分配。如果想要撤销内存使用delete。new运算符使用的一般格式为new类型，用new分配数组空间时不能指定初值。如果由于内存不足等原因而无法正常分配空间，则new会返回一个空指针NULL，用户可以根据该指针的值判断分配空间是否成功。一般来说，使用new申请空间时，是从系统的“堆”（heap）中分配空间，申请所得的空间的位置时根据当时的内存的实际使用情况决定的。但是，在某些特殊情况下，可能需要在程序员指定的特定内存创建对象，这就是所谓的“定位放置new”（placement new）操作。例如：

int *p=new int(6);

2.malloc的定义

malloc的全称是memory allocation，中文叫动态内存分配，用于申请一块连续的指定大小的内存块区域以void*类型返回分配的内存区域地址，当无法知道内存具体位置的时候，想要绑定真正的内存空间，就需要用到动态的分配内存，且分配的大小就是程序要求的大小。（来源百度百科）

void *malloc(int size);

3.new与malloc的区别

3.1属性方面

new是关键字，需要编译器支持；malloc是库函数，需要头文件支持。

3.2参数方面

new申请内存无需指定内存大小，编译器会根据类型信息自行计算。除此之外，new会调用构造函数。

int* p=new int;//分配大小为sizeof(int)的空间
int* p=new int（6）;//分配大小为sizeof(int)的空间，并且初始化为6

malloc必须由我们计算需要申请的字节数，需要显式指出所需内存的尺寸，并且返回后强行转换为实际类型的指针。而且malloc只管分配内存，并不能对所得的内存进行初始化，所以得到的一片新内存中，其值是随机的。

int* p=(int)malloc(sizeof(int)100);//分配可以放下100个int的内存空间

3.3处理数组方面

new有处理数组的new[]，使用new[]分配的内存必须使用delete[]进行释放。

int* ptr=new int[100];//分配100个int的内存空间

malloc要想动态分配一个数组的内存，需要我们手动定义数组的大小。使用malloc分配内存必须使用free来释放内存。

int* p=(int)malloc(sizeof(int)100);//分配可以放下100个int的内存空间

3.4返回类型

new分配成功返回的是对象类型指针，与对象严格匹配，无类型转换，所以new是符合类型安全性操作符；malloc返回值类型是void*，一般需要接强制类型转换成我们需要的类型。

3.5分配失败方面

new内存分配失败的时候，抛出bad_ alloc异常 ；malloc分配内存失败时返回NULL。

3.6自定义类型方面

new会先调用operator new函数，申请足够的内存，然后调用类型的构造函数，初始化成员变量，最后返回自定义类型指针。delete先调用析构函数，然后调用operator delete函数释放内存。
malloc是库函数，只能动态地申请和释放内存，无法强制要求其做自定义类型对象构造和析构函数。

3.7重载方面

new可以重载，malloc不可以重载。
opeartor new /operator delete可以被重载。标准库是定义了operator new函数和operator delete函数的8个重载版本，如下图所示：

//这些版本可能抛出异常 
void * operator new(size_t); 
void * operator new[](size_t); 
void * operator delete (void * )noexcept; 
void * operator delete[](void *0）noexcept; 
//这些版本承诺不抛出异常 
void * operator new(size_t ,nothrow_t&) noexcept; 
void * operator new[](size_t, nothrow_t& ); 
void * operator delete (void *,nothrow_t& )noexcept; 
void * operator delete[](void *0,nothrow_t& ）noexcept;

我们可以自定义上面函数版本中的任意一个，前提是自定义版本必须位于全局作用域或者类作用域中。

3.8内存区域方面

new在自由储存区分配内存，malloc在堆上分配内存。
自由存储区（free store）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，通过delete归还内存。特别的，new甚至可以不为对象分配内存，定位new的功能可以做到这一点：

new (place_address) type

堆（heap）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，调用free()归还内存。
一般情况下，所有的C++编译器默认使用堆来实现自由存储，运算符new和delete内部默认是使用malloc和free的方式来被实现。

3.9内存泄漏方面

内存泄漏对于new和malloc都能检测出来，new可以明确指出是哪个文件的哪一行，但是malloc不可以明确指出是哪个文件的哪一行。

3.10效率方面

new是关键字，malloc是库函数，new的效率高于malloc。
new和malloc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。 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。所以说new的效率高于malloc。

4.总结