new 和malloc 的区别总结

new 和malloc 的区别

1. 申请的内存所在位置

new操作符从*存储区(free store)上为对象动态分配内存空间,而malloc函数从上动态分配内存。*存储区是C++基于new操作符的一个抽象概念,凡是通过new操作符进行内存申请,该内存即为*存储区。而堆是操作系统中的术语,是操作系统所维护的一块特殊内存,用于程序的内存动态分配,C语言使用malloc从堆上分配内存,使用free释放已分配的对应内存。

2.返回类型安全性

new返回的是对象类型的指针,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。
类型安全很大程度上可以等价于内存安全,类型安全的代码不会试图修改自己没被授权的内存区域。关于C++的类型安全性可说的又有很多了。

3.内存分配失败时的返回值

new内存分配失败时,会抛出bac_alloc异常,它不会返回NULL;malloc分配内存失败时返回NULL。

4.是否需要指定内存大小

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。

5.是否调用构造函数/析构函数

new可以,malloc不可以

6.对数组的处理

C++提供了new[]与delete[]来专门处理数组类型:

7.new与malloc是否可以相互调用

operator new /operator delete的实现可以基于malloc,而malloc的实现不可以去调用new。

8.是否可以被重载

opeartor new /operator delete可以被重载。

9. 能够直观地重新分配内存

使用malloc分配的内存后,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先判断当前的指针所指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。

new没有这样直观的配套设施来扩充内存。

10. 客户处理内存分配不足

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,这就是new-handler

 

总结:

特征 new/delete malloc/free
分配内存的位置 *存储区
内存分配失败返回值 完整类型指针 void*
内存分配失败返回值 默认抛出异常 返回NULL
分配内存的大小 由编译器根据类型计算得出 必须显式指定字节数
处理数组 有处理数组的new版本new[] 需要用户计算数组的大小后进行内存分配
已分配内存的扩充 无法直观地处理 使用realloc简单完成
是否相互调用 可以,看具体的operator new/delete实现 不可调用new
分配内存时内存不足 客户能够指定处理函数或重新制定分配器 无法通过用户代码进行处理
函数重载 允许 不允许
构造函数与析构函数 调用 不调用

malloc给你的就好像一块原始的土地,你要种什么需要自己在土地上来播种

new 和malloc 的区别总结

而new帮你划好了田地的分块(数组),帮你播了种(构造函数),还提供其他的设施给你使用:

new 和malloc 的区别总结

当然,malloc并不是说比不上new,它们各自有适用的地方。在C++这种偏重OOP的语言,使用new/delete自然是更合适的。