C++ new和malloc的区别

1、new/delete是C++的操作符,而malloc/free是库函数;

2、new在调用时会先为对象分配内存,再调用对象的构造函数,而malloc不会

见下列实例

class A
{
public:
	A() :val(666) 
	{
		cout << "这是构造函数" << endl;
	}
	~A()
	{
		cout << "这是析构函数" << endl;
	}
public:
	int val;
};

int main(int argc, char *argv[])
{
	cout << "new的使用:" << endl;
	A* a = new A();
	cout << "a的数值:" << a->val << endl;
	delete a;

	cout << endl << endl << "malloc的使用:" << endl;
	A* aa = (A*)malloc(sizeof(A));
	cout << "aa的数值:" << aa->val << endl;
	free(aa);

	system("pause");
	return 0;
}

输出结果:

C++ new和malloc的区别_第1张图片

 可见,使用new会调用类A的构造函数,使用delete会调用A的析构函数;而malloc/free并不会。

3、使用malloc为对象指针分配内存,要明确指定分配内存的大小,而new不需要

4、new作为操作符,可以被重载,而malloc不行

new操作符的重载如下所示

class A
{
public:
	A() 
	{
		cout << "这是构造函数" << endl;
	}
	~A()
	{
		cout << "这是析构函数" << endl;
	}

	void* operator new(std::size_t size)
	{
		cout << "重载new运算符。对象size:" << size << endl;
		return malloc(size);
	}
public:
	int val;
};

int main(int argc, char *argv[])
{
	cout << "new的使用:" << endl;
	A* a = new A();
	delete a;

	system("pause");
	return 0;
}

输出结果

C++ new和malloc的区别_第2张图片

可见,重载的操作符new在被调用后,也会调用构造函数。

5、new分配内存成功,则返回对象指针;而malloc分配成功会返回void*类型指针

从上面的实例中,我们就可以注意到malloc返回的指针还需要进行强制类型转换才赋值给A*的指针对象,而使用new则不需要,直接返回的是A*的指针。

使用new是类型安全的。

int main(int argc, char *argv[])
{
	cout << "new的使用:" << endl;
	A* a = new A();
	cout << "a的数值:" << a->val << endl;
	delete a;

	cout << endl << endl << "malloc的使用:" << endl;
	A* aa = (A*)malloc(sizeof(A));
	cout << "aa的数值:" << aa->val << endl;
	free(aa);

	system("pause");
	return 0;
}

 6、new如果分配内存失败会抛出bad_alloc异常;而malloc分配内存失败会返回null指针

准确的说,C++标准中new如果分配内存失败要求抛出bad_alloc异常,但是有些编译器对C++标准的适配没那么好,也会返回null指针,这是保留了C的处理。

而malloc分配失败则会返回null指针。

7、new从自由存储区为对象分配内存;malloc从堆上分配内存

我们知道内存分为:代码区、常量存储区、静态存储区(全局存储区)、堆区、栈区(关于内存分区可以见下面的文章)。自由存储区又是在什么位置呢?

事实上,自由存储区是C++为new操作符抽象出的概念,使用new分配出的区域就是自由存储区。而在物理意义的内存上,自由存储区可以在堆也可以在其他地方(比如静态存储区),这取决于编译器从哪里为new的使用分配内存。

基本上,C++编译器默认在堆区为new开辟自由存储区。

C++内存分区管理_星星典典的博客-CSDN博客icon-default.png?t=M666https://blog.csdn.net/ymhdt/article/details/121527044

【参考与致谢】

自由存储区与堆_ADHERENTS的博客-CSDN博客_自由存储区icon-default.png?t=M666https://blog.csdn.net/weixin_40721097/article/details/115461980 

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