malloc/free和new/delete 区别

转载自：

http://developer.51cto.com/art/201105/264169.htm

http://blog.csdn.net/chance_wang/article/details/1609081

共同点：

申请和释放动态内存空间的

区别：

1：malloc与free是C++/C语言的标准库函数，new/delete是C++的运算符。----本质区别

2：操作对象范围不同。

对于非内部数据类的对象而言，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，对象消亡之前要自动执行析构函数。这是由于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malloc/free。如下例子所示：

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  *a = (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  *a = new Obj;  // 申请动态内存并且初始化
	//…
	delete a;           // 清除并且释放内存
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	UseMallocFree();
	UseNewDelete();
	return 0;
}

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。

3：使用方法上的区别。

函数malloc的原型是：

void * malloc(size_t size);

用malloc 申请一块长度为length 的整数类型的内存，程序如下：

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

我们应当把注意力集中在两个要素上：“类型转换”和“sizeof”。

1、malloc 返回值的类型是void *，所以在调用malloc 时要显式地进行类型转换，将void * 转换成所需要的指针类型。

2、malloc 函数本身并不识别要申请的内存是什么类型，它只关心内存的总字节数。

函数free 的原型如下：

void free( void * memblock );

为什么free 函数不象malloc 函数那样复杂呢？这是因为指针p 的类型以及它所指的内存的容量事先都是知道的，语句free(p)能正确地释放内存。如果p 是NULL 指针，那么free对p 无论操作多少次都不会出问题。如果p 不是NULL 指针，那么free 对p连续操作两次就会导致程序运行错误。

new/delete 的使用要点
运算符new 使用起来要比函数malloc 简单得多，例如：

int *p1 = (int *)malloc(sizeof(int) * length);
int *p2 = new int[length];

这是因为new 内置了sizeof、类型转换和类型安全检查功能。对于非内部数据类型的对象而言，new 在创建动态对象的同时完成了初始化工作。如果对象有多个构造函数，那么new 的语句也可以有多种形式。

如果用new 创建对象数组，那么只能使用对象的无参数构造函数。例如

Obj *objects = new Obj[100]; // 创建100 个动态对象

不能写成

Obj *objects = new Obj[100](1);// 创建100 个动态对象的同时赋初值1

在用delete 释放对象数组时，留意不要丢了符号‘[]’。例如

delete []objects; // 正确的用法
delete objects; // 错误的用法

             后者相当于delete objects[0]，漏掉了另外99 个对象。

使用方法总结：

1 new自动计算需要分配的空间，而malloc需要手工计算字节数；

2 new是类型安全的，而malloc不是，比如：

int* p = new float[2]; // 编译时指出错误
int* p = malloc(2*sizeof(float)); // 编译时无法指出错误

new operator 由两步构成，分别是 operator new 和 construct

3 operator new对应于malloc，但operator new可以重载，可以自定义内存分配策略，甚至不做内存分配，甚至分配到非内存设备上。而malloc无能为力

4 new将调用constructor，而malloc不能；delete将调用destructor，而free不能。

5 malloc/free要库文件支持，new/delete则不要。

联系：

既然new/delete的功能完全覆盖了malloc /free，为什么C++还保留malloc/free呢？

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，malloc/free必须配对使用。