new
和 delete
是在C++中用于动态内存分配和释放的操作符,而 malloc
和 free
则是在C语言(以及C++中作为C的兼容部分)中用于相同目的的函数。以下是它们各自的作用以及它们之间的比较:
new 和 delete
作用:
new
:用于在堆上动态分配内存,并调用对象的构造函数(如果存在)。new
返回一个指向新分配对象的指针。delete
:用于释放通过new
分配的内存,并调用对象的析构函数(如果存在)。
特点:
new
和delete
是C++特有的操作符,它们与C++的对象模型和异常处理机制紧密集成。- 使用
new
分配内存时,如果内存分配失败(例如,堆上没有足够的内存),则会抛出一个std::bad_alloc
异常。 delete
在释放内存之前会调用对象的析构函数,确保资源得到正确清理。
malloc 和 free
作用:
malloc
:在堆上动态分配指定大小的内存块。它返回一个指向所分配内存的指针,但不会调用任何构造函数。free
:释放通过malloc
、calloc
或realloc
分配的内存块。它不会调用任何析构函数。
特点:
malloc
和free
是C语言的标准库函数,它们不依赖于C++的对象模型或异常处理机制。malloc
在内存分配失败时返回NULL
,而不是抛出异常。因此,在使用malloc
分配内存后,必须检查返回的指针是否为NULL
。free
只会释放内存,不会调用任何析构函数。因此,如果分配的内存中存储的是C++对象,使用free
可能会导致资源泄漏或其他未定义行为。
比较
- 类型安全:
new
是类型安全的,因为它返回的是指向特定类型的指针。而malloc
返回的是void*
类型的指针,需要在调用后进行显式类型转换。 - 构造函数和析构函数:
new
在分配内存时会调用对象的构造函数(如果有),而delete
在释放内存时会调用对象的析构函数(如果有)。这有助于确保资源的正确初始化和清理。而malloc
和free
则不会调用任何构造函数或析构函数。 - 异常处理:
new
在内存分配失败时会抛出一个std::bad_alloc
异常,这使得错误处理更加灵活和统一。而malloc
在内存分配失败时只是返回NULL
,需要手动检查并处理错误。 - C++ 兼容性:在C++中,虽然可以使用
malloc
和free
,但通常推荐使用new
和delete
,因为它们与C++的面向对象特性更加契合。
总的来说,new
和 delete
是C++中用于动态内存分配和释放的首选方式,因为它们与C++的对象模型和异常处理机制紧密集成,提供了更好的类型安全和资源管理。而 malloc
和 free
则更适用于C语言或需要更低级内存管理的场景。