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分类: LINUX

2011-05-05 15:06:05

1,malloc与free是C++/C语言的标准库函数,new/delete是C++的运算符。它们都可用于申请动态内存和释放内存。


2,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。


3,因此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,以一个能完成清理与释放内存工作的运算符delete。注意new/delete不是库函数。


4,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

new 是个操作符,和什么"+","-","="...有一样的地位. 
malloc是个分配内存的函数,供你调用的.


new是保留字,不需要头文件支持.
malloc需要头文件库函数支持.

new 建立的是一个对象,
malloc分配的是一块内存.
new建立的对象你可以把它当成一个普通的对象,用成员函数访问,不要直接访问它的地址空间
malloc分配的是一块内存区域,就用指针访问好了,而且还可以在里面移动指针.
简而言之:
new      是一个操作符,可以重载   
malloc 是一个函数,可以覆盖   
new      初始化对象,调用对象的构造函数,对应的delete调用相应的析构函数   
malloc 仅仅分配内存,free仅仅回收内存


在进行C/C++编程开发时,经常会遇到malloc/free 与 new/delete 这两对操作,主要功能就是可以在程序运行过程中动态的申请、释放内存,从而达到对内存的操作。但是这两对操作是有区别的,不能交叉搭配使用:即不能free掉new来的内存,也不能delete掉malloc来的内存空间。虽然有时候可以delete掉malloc来的内存,或者free掉new来的内存,但是通常情况下会给程序带来不可预知的错误,相信这不是编程人员所希望看到的。要养成一个良好的习惯就是严格的配对使用:只用free来释放malloc的内存空间、只用delete来释放new来的内存空间。

     这两对操作的区别:

     1、malloc/free是C/C++中的方法(函数),new/delete是C++中的操作符。

     2、malloc申请的是heap区的内存空间,而new则是申请的free store区的内存空间。

     3、使用free之前要判断,使其free的指针是!NULL的,使用delete则无须判断。

     4、free掉的内存是该指针指向的一段内存空间,里面应该是空的。而delete掉的内存是里面确实存有

          数据或者对象的。

      5、一下举例说明其区别:

    malloc和free(及其变体)会产生问题的原因在于它们太简单:他们不知道构造函数和析构函数。
假设用两种方法给一个包含10个string对象的数组分配空间,一个用malloc,另一个用new:
   
string *stringarray1 =
static_cast(malloc(10 * sizeof(string)));
string *stringarray2 = new string[10];
其结果是,stringarray1确实指向的是可以容纳10个string对象的足够空间,但内存里并没有创建这些对象。而且,如果你不从这种晦涩的语法怪圈(详见条款m4和m8的描述)里跳出来的话,你没有办法来初始化数组里的对象。换句话说,stringarray1其实一点用也没有。相反,stringarray2指向的是一个包含10个完全构造好的string对象的数组,每个对象可以在任何读取string的操作里安全使用。
假设你想了个怪招对stringarray1数组里的对象进行了初始化,那么在你后面的程序里你一定会这么做:
free(stringarray1);
delete [] stringarray2;// 参见条款5:这里为什么要加上个"[]"
调用free将会释放stringarray1指向的内存,但内存里的string对象不会调用析构函数。如果string对象象一般情况那样,自己已经分配了内存,那这些内存将会全部丢失。相反,当对stringarray2调用delete时,数组里的每个对象都会在内存释放前调用析构函数。
既然new和delete可以这么有效地与构造函数和析构函数交互,选用它们是显然的。
把new和delete与malloc和free混在一起用也是个坏想法。对一个用new获取来的指针调用free,或者对一个用malloc获取来的指针调用delete,其后果是不可预测的。大家都知道“不可预测”的意思:它可能在开发阶段工作良好,在测试阶段工作良好,但也可能会最后在你最重要的客户的脸上爆炸。
new/delete和malloc/free的不兼容性常常会导致一些严重的复杂性问题。举个例子,里通常有个strdup函数,它得到一个char*字符串然后返回其拷贝:
char * strdup(const char *ps); // 返回ps所指的拷贝
在有些地方,c和c++用的是同一个strdup版本,所以函数内部是用malloc分配内存。这样的话,一些不知情的c++程序员会在调用strdup后忽视了必须对strdup返回的指针进行free操作。为了防止这一情况,有些地方会专门为c++重写strdup,并在函数内部调用了new,这就要求其调用者记得最后用delete。你可以想象,这会导致多么严重的移植性问题,因为代码中strdup以不同的形式在不同的地方之间颠来倒去。
c++程序员和c程序员一样对代码重用十分感兴趣。大家都知道,有大量基于malloc和free写成的代码构成的c库都非常值得重用。在利用这些库时,最好是你不用负责去free掉由库自己malloc的内存,并且/或者,你不用去malloc库自己会free掉的内存,这样就太好了。其实,在c++程序里使用malloc和free没有错,只要保证用malloc得到的指针用free,或者用new得到的指针最后用delete来操作就可以了。千万别马虎地把new和free或malloc和delete混起来用,那只会自找麻烦。
既然malloc和free对构造函数和析构函数一无所知,把malloc/free和new/delete混起来用又象嘈杂拥挤的晚会那样难以控制,那么,你最好就什么时候都一心一意地使用new和delete吧


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简单来说:
用new分配的对象会调用对象的构造函数,delete则会调用对象的析构函数而malloc和free从不调用构造和析构函数,他们只是简单的分配内存。


malloc与new 详解

malloc函数

原型:extern void *malloc(unsigned int num_bytes);

用法:#include

功能:分配长度为num_bytes字节的内存块

说明:如果分配成功则返回指向被分配内存的指针,否则返回空指针NULL。当内存不再使用时,应使用free()函数将内存块释放。

举例:
// malloc.c

#include
#include
main()
{
char *p;

clrscr(); // clear screen
p=(char *)malloc(100);
if(p)
printf("Memory Allocated at: %x",p);
else
printf("Not Enough Memory!\n");
free(p);

getchar();
return 0;
}

函数声明(函数原型):
void *malloc(int size);
说明:malloc 向系统申请分配指定size个字节的内存空间。返回类型是 void* 类型。void* 表示未确定类型的指针。C,C++规定,void* 类型可以强制转换为任何其它类型的指针。从函数声明上可以看出。malloc 和 new 至少有两个不同: new 返回指定类型的指针,并且可以自动计算所需要大小。

比如:
int *p;
p = new int; //返回类型为int* 类型(整数型指针),分配大小为 sizeof(int);
或:
int* parr;
parr = new int [100]; //返回类型为 int* 类型(整数型指针),分配大小为 sizeof(int) * 100;

而 malloc 则必须由我们计算要字节数,并且在返回后强行转换为实际类型的指针。
int* p;
p = (int *) malloc (sizeof(int));

第一、malloc 函数返回的是 void * 类型,如果你写成:p = malloc (sizeof(int)); 则程序无法通过编译,报错:“不能将 void* 赋值给 int * 类型变量”。所以必须通过 (int *) 来将强制转换。
第二、函数的实参为 sizeof(int) ,用于指明一个整型数据需要的大小。如果你写成:
int* p = (int *) malloc (1);
代码也能通过编译,但事实上只分配了1个字节大小的内存空间,当你往里头存入一个整数,就会有3个字节无家可归,而直接“住进邻居家”!造成的结果是后面的内存中原有数据内容全部被清空。

malloc 也可以达到 new [] 的效果,申请出一段连续的内存,方法无非是指定你所需要内存大小。
比如想分配100个int类型的空间:
int* p = (int *) malloc ( sizeof(int) * 100 ); //分配可以放得下100个整数的内存空间。

另外有一点不能直接看出的区别是,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,其值将是随机的。
除了分配及最后释放的方法不一样以外,通过malloc或new得到指针,在其它操作上保持一致。

对其做一个特例补充
char *ptr;
if ((ptr = (char *)malloc(0)) == NULL)
puts("Got a null pointer");
else
puts("Got a valid pointer");
此时得到的是Got a valid pointer。把0赋给maclloc能得到一个合法的指针。


struct hostent *hp;

//注意是sizeof( sturct hostent )而不是sizeof( sturct hostent* )
//其中N代表你需要的sturct hostent类型数据的数量
hp = ( struct hostent* ) malloc ( N * sizeof( sturct hostent ) );

if ( !hp ) //建议要加上这个内存分配成功与否的检测
{
// 添加内存分配失败时的处理方法
}


new delete, free malloc

首先应该知道malloc 和free是匹配的;new和delete是匹配的,他们不可以混淆。

malloc和new都申请空间,但是new是强类型的分配,会调用对象的构造函数初始化对象,而malloc仅分配内存空间但是不初始化。

new 自适应类型,malloc需要强制转换new按类型进行分配,malloc需要指定内存大小对于对象来说free的确释放了对象的内存,但是不调用对象的析构函数。delete不仅释放对象的内存,并且调用对象的析构函数所以在对象中用free删除new创建的对象,内存就有可能泄露在delete内部仍调用了free .

补充一点:new和malloc虽然都是申请内存,但申请的位置不同,new的内存从free store分配,而malloc的内存从heap分配(详情请看ISO14882的内存管理部分),free store和heap很相似,都是动态内存,但是位置不同,这就是为什么new出来的内存不能通过free来释放的原因。不过微软编译器并没有很好的执行标准,很有可能把free store和heap混淆了,因此,free有时也可以。

再补充一点:delete时候不需要检查NULL

delete NULL; 是没有任何问题的,所以

if(p)

{

delete p;

p = NULL;

}

还不如

delete p;

p = NULL;

而free(NULL)那就麻烦大了。

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