在C++中,new
/delete
和malloc
/free
都是用于动态内存分配和释放的操作,但它们有显著的区别。这些区别主要体现在内存分配方式、内存初始化、类型安全以及对象的构造和析构等方面。
new
和 delete
new
运算符
- 类型安全:
new
运算符会根据指定类型自动计算所需的内存大小,并返回一个正确类型的指针。 - 调用构造函数:如果为对象分配内存,
new
会调用该对象的构造函数进行初始化。 - 语法简洁:例如
Type* ptr = new Type;
直接分配并返回类型为Type
的指针。
delete
运算符
- 调用析构函数:如果释放的是对象内存,
delete
会调用该对象的析构函数。 - 类型安全:
delete
运算符接受一个指针,并释放该指针指向的内存,不需要显式指定内存大小。
malloc
和 free
malloc
函数
- 无类型安全:
malloc
函数返回void*
类型的指针,需要进行显式类型转换。 - 不调用构造函数:
malloc
只分配内存,不会调用对象的构造函数进行初始化。 - 用于C语言:
malloc
属于标准C库函数,在C++中仍然可用,但不推荐使用。
free
函数
- 不调用析构函数:
free
函数只释放内存,不会调用对象的析构函数。 - 类型不安全:
free
需要显式传递指针,并且无法确定指针类型。
具体区别
1. 类型安全
new
:返回的是指定类型的指针,不需要进行类型转换。int* p = new int; // 自动知道是int类型指针
malloc
:返回的是void*
,需要显式转换。int* p = (int*)malloc(sizeof(int));
2. 构造和析构
-
new
:会调用对象的构造函数。class MyClass { public:MyClass() { cout << "Constructor called" << endl; } };MyClass* obj = new MyClass(); // 调用构造函数
-
delete
:会调用对象的析构函数。delete obj; // 调用析构函数
-
malloc
:不会调用对象的构造函数。MyClass* obj = (MyClass*)malloc(sizeof(MyClass)); // 不会调用构造函数
-
free
:不会调用对象的析构函数。free(obj); // 不会调用析构函数
3. 内存分配方式
-
new
:使用C++的运算符来分配内存。int* p = new int[10]; // 分配int类型数组
-
malloc
:使用C标准库函数来分配内存。int* p = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
4. 释放内存
-
delete
:用于释放通过new
分配的内存。delete p; // 释放单个对象 delete[] p; // 释放数组
-
free
:用于释放通过malloc
分配的内存。free(p);
示例对比
使用 new
和 delete
#include <iostream>
using namespace std;class MyClass {
public:MyClass() { cout << "Constructor called" << endl; }~MyClass() { cout << "Destructor called" << endl; }
};int main() {MyClass* obj = new MyClass(); // 调用构造函数delete obj; // 调用析构函数int* arr = new int[10]; // 动态分配数组delete[] arr; // 释放数组内存return 0;
}
使用 malloc
和 free
#include <iostream>
#include <cstdlib> // 包含malloc和free
using namespace std;class MyClass {
public:MyClass() { cout << "Constructor called" << endl; }~MyClass() { cout << "Destructor called" << endl; }
};int main() {MyClass* obj = (MyClass*)malloc(sizeof(MyClass)); // 不调用构造函数free(obj); // 不调用析构函数int* arr = (int*)malloc(10 * sizeof(int)); // 动态分配数组free(arr); // 释放数组内存return 0;
}
总结
new
/delete
:类型安全,支持调用构造函数和析构函数,适用于C++中的对象和数组的动态内存分配。malloc
/free
:无类型安全,不调用构造函数和析构函数,主要用于C语言,在C++中不推荐使用。