(c++)new 和 malloc 的區(qū)別

轉(zhuǎn)載:http://www.cnblogs.com/fly1988happy/archive/2012/04/26/2470542.html

new和malloc的區(qū)別

1. malloc()函數(shù)

1.1 malloc的全稱是memory allocation,中文叫動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配。

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

說(shuō)明:分配長(zhǎng)度為num_bytes字節(jié)的內(nèi)存塊。如果分配成功則返回指向被分配內(nèi)存的指針显晶,分配失敗返回空指針NULL墨技。當(dāng)內(nèi)存不再使用時(shí)燥爷,應(yīng)使用free()函數(shù)將內(nèi)存塊釋放洲押。

1.2 void *malloc(int size);

說(shuō)明:malloc 向系統(tǒng)申請(qǐng)分配指定size個(gè)字節(jié)的內(nèi)存空間,返回類型是 void* 類型凄吏。void* 表示未確定類型的指針。C,C++規(guī)定闰蛔,void* 類型可以強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為任何其它類型的指針竞思。

備注:void* 表示未確定類型的指針,更明確的說(shuō)是指申請(qǐng)內(nèi)存空間時(shí)還不知道用戶是用這段空間來(lái)存儲(chǔ)什么類型的數(shù)據(jù)(比如是char還是int或者...)

1.3 free

void free(void *FirstByte): 該函數(shù)是將之前用malloc分配的空間還給程序或者是操作系統(tǒng)钞护,也就是釋放了這塊內(nèi)存盖喷,讓它重新得到自由。

1.4注意事項(xiàng)

1)申請(qǐng)了內(nèi)存空間后难咕,必須檢查是否分配成功课梳。

2)當(dāng)不需要再使用申請(qǐng)的內(nèi)存時(shí),記得釋放余佃;釋放后應(yīng)該把指向這塊內(nèi)存的指針指向NULL暮刃,防止程序后面不小心使用了它。

3)這兩個(gè)函數(shù)應(yīng)該是配對(duì)爆土。如果申請(qǐng)后不釋放就是內(nèi)存泄露椭懊;如果無(wú)故釋放那就是什么也沒(méi)有做。釋放只能一次步势,如果釋放兩次及兩次以上會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤(釋放空指針例外氧猬,釋放空指針其實(shí)也等于啥也沒(méi)做背犯,所以釋放空指針釋放多少次都沒(méi)有問(wèn)題)。

4)雖然malloc()函數(shù)的類型是(void *),任何類型的指針都可以轉(zhuǎn)換成(void *),但是最好還是在前面進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換盅抚,因?yàn)檫@樣可以躲過(guò)一些編譯器的檢查漠魏。

1.5? malloc()到底從哪里得到了內(nèi)存空間?

答案是從堆里面獲得空間妄均。也就是說(shuō)函數(shù)返回的指針是指向堆里面的一塊內(nèi)存柱锹。操作系統(tǒng)中有一個(gè)記錄空閑內(nèi)存地址的鏈表。當(dāng)操作系統(tǒng)收到程序的申請(qǐng)時(shí)丰包,就會(huì)遍歷該鏈表禁熏,然后就尋找第一個(gè)空間大于所申請(qǐng)空間的堆結(jié)點(diǎn),然后就將該結(jié)點(diǎn)從空閑結(jié)點(diǎn)鏈表中刪除邑彪,并將該結(jié)點(diǎn)的空間分配給程序匹层。

2. new運(yùn)算符

2.1 C++中,用new和delete動(dòng)態(tài)創(chuàng)建和釋放數(shù)組或單個(gè)對(duì)象锌蓄。

動(dòng)態(tài)創(chuàng)建對(duì)象時(shí)升筏,只需指定其數(shù)據(jù)類型,而不必為該對(duì)象命名瘸爽,new表達(dá)式返回指向該新創(chuàng)建對(duì)象的指針您访,我們可以通過(guò)指針來(lái)訪問(wèn)此對(duì)象

int *pi=new int;

這個(gè)new表達(dá)式在堆區(qū)中分配創(chuàng)建了一個(gè)整型對(duì)象剪决,并返回此對(duì)象的地址灵汪,并用該地址初始化指針pi 。

2.2?動(dòng)態(tài)創(chuàng)建對(duì)象的初始化

動(dòng)態(tài)創(chuàng)建的對(duì)象可以用初始化變量的方式初始化柑潦。

int *pi=new int(100); //指針pi所指向的對(duì)象初始化為100

string *ps=new string(10,’9’);//*ps 為“9999999999”

如果不提供顯示初始化享言,對(duì)于類類型,用該類的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)初始化渗鬼;而內(nèi)置類型的對(duì)象則無(wú)初始化览露。

也可以對(duì)動(dòng)態(tài)創(chuàng)建的對(duì)象做值初始化:

int *pi=new int( );//初始化為0

int *pi=new int;//pi 指向一個(gè)沒(méi)有初始化的int

string *ps=new string( );//初始化為空字符串 (對(duì)于提供了默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)的類類型,沒(méi)有必要對(duì)其對(duì)象進(jìn)行值初始化)

2.3?撤銷動(dòng)態(tài)創(chuàng)建的對(duì)象

delete表達(dá)式釋放指針指向的地址空間譬胎。

delete pi ;// 釋放單個(gè)對(duì)象

delete [ ]pi;//釋放數(shù)組

如果指針指向的不是new分配的內(nèi)存地址差牛,則使用delete是不合法的。

2.4?在delete之后堰乔,重設(shè)指針的值

delete p; //執(zhí)行完該語(yǔ)句后偏化,p變成了不確定的指針,在很多機(jī)器上镐侯,盡管p值沒(méi)有明確定義侦讨,但仍然存放了它之前所指對(duì)象的地址,然后p所指向的內(nèi)存已經(jīng)被釋放了,所以p不再有效韵卤。此時(shí)骗污,該指針變成了懸垂指針(懸垂指針指向曾經(jīng)存放對(duì)象的內(nèi)存,但該對(duì)象已經(jīng)不存在了)怜俐。懸垂指針往往導(dǎo)致程序錯(cuò)誤,而且很難檢測(cè)出來(lái)邓尤。

一旦刪除了指針?biāo)傅膶?duì)象拍鲤,立即將指針置為0,這樣就非常清楚的指明指針不再指向任何對(duì)象汞扎。(零值指針:int *ip=0;)

2.5 區(qū)分零值指針和NULL指針

零值指針季稳,是值是0的指針,可以是任何一種指針類型澈魄,可以是通用變體類型void*也可以是char*景鼠,int*等等。

空指針痹扇,其實(shí)空指針只是一種編程概念铛漓,就如一個(gè)容器可能有空和非空兩種基本狀態(tài),而在非空時(shí)可能里面存儲(chǔ)了一個(gè)數(shù)值是0鲫构,因此空指針是人為認(rèn)為的指針不提供任何地址訊息浓恶。參考:http://www.cnblogs.com/fly1988happy/archive/2012/04/16/2452021.html

2.6new分配失敗時(shí),返回什么结笨?

1993年前包晰,c++一直要求在內(nèi)存分配失敗時(shí)operator?? new要返回0,現(xiàn)在則是要求operator?? new拋出std::bad_alloc異常炕吸。很多c++程序是在編譯器開(kāi)始支持新規(guī)范前寫(xiě)的伐憾。c++標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)不想放棄那些已有的遵循返回0規(guī)范的代碼,所以他們提供了另外形式的operator?? new(以及operator?? new[])以繼續(xù)提供返回0功能赫模。這些形式被稱為“無(wú)拋出”树肃,因?yàn)樗麄儧](méi)用過(guò)一個(gè)throw,而是在使用new的入口點(diǎn)采用了nothrow對(duì)象:

class?? widget?? {?? ...?? };

widget?? *pw1?? =?? new?? widget;//?? 分配失敗拋出std::bad_alloc

if?? (pw1?? ==?? 0)?? ... //?? 這個(gè)檢查一定失敗

widget?? *pw2?? =?? new?? (nothrow)?? widget;?? //?? 若分配失敗返回0

if?? (pw2?? ==?? 0)?? ... //?? 這個(gè)檢查可能會(huì)成功

3. malloc和new的區(qū)別

3.1new 返回指定類型的指針瀑罗,并且可以自動(dòng)計(jì)算所需要大小扫外。

比如:

1) int *p;

p = new int; //返回類型為int* 類型(整數(shù)型指針),分配大小為 sizeof(int);

或:

int* parr;

parr = new int [100]; //返回類型為 int* 類型(整數(shù)型指針)廓脆,分配大小為 sizeof(int) * 100;

2) 而malloc 則必須要由我們計(jì)算字節(jié)數(shù)筛谚,并且在返回后強(qiáng)行轉(zhuǎn)換為實(shí)際類型的指針。

int* p;

p = (int *) malloc (sizeof(int)*128);//分配128個(gè)(可根據(jù)實(shí)際需要替換該數(shù)值)整型存儲(chǔ)單元停忿,并將這128個(gè)連續(xù)的整型存儲(chǔ)單元的首地址存儲(chǔ)到指針變量p中

double *pd=(double *) malloc (sizeof(double)*12);//分配12個(gè)double型存儲(chǔ)單元驾讲,并將首地址存儲(chǔ)到指針變量pd中

3.2malloc 只管分配內(nèi)存,并不能對(duì)所得的內(nèi)存進(jìn)行初始化,所以得到的一片新內(nèi)存中吮铭,其值將是隨機(jī)的时迫。

除了分配及最后釋放的方法不一樣以外,通過(guò)malloc或new得到指針谓晌,在其它操作上保持一致掠拳。

4.有了malloc/free為什么還要new/delete?

1) malloc與free是C++/C語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)纸肉,new/delete是C++的運(yùn)算符溺欧。它們都可用于申請(qǐng)動(dòng)態(tài)內(nèi)存和釋放內(nèi)存。

2) 對(duì)于非內(nèi)部數(shù)據(jù)類型的對(duì)象而言柏肪,光用maloc/free無(wú)法滿足動(dòng)態(tài)對(duì)象的要求姐刁。對(duì)象在創(chuàng)建的同時(shí)要自動(dòng)執(zhí)行構(gòu)造函數(shù),對(duì)象在消亡之前要自動(dòng)執(zhí)行析構(gòu)函數(shù)烦味。由于malloc/free是庫(kù)函數(shù)而不是運(yùn)算符聂使,不在編譯器控制權(quán)限之內(nèi),不能夠把執(zhí)行構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的任務(wù)強(qiáng)加于malloc/free谬俄。

因此C++語(yǔ)言需要一個(gè)能完成動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配和初始化工作的運(yùn)算符new柏靶,以及一個(gè)能完成清理與釋放內(nèi)存工作的運(yùn)算符delete。注意new/delete不是庫(kù)函數(shù)溃论。

我們不要企圖用malloc/free來(lái)完成動(dòng)態(tài)對(duì)象的內(nèi)存管理宿礁,應(yīng)該用new/delete。由于內(nèi)部數(shù)據(jù)類型的“對(duì)象”沒(méi)有構(gòu)造與析構(gòu)的過(guò)程蔬芥,對(duì)它們而言malloc/free和new/delete是等價(jià)的梆靖。

3) 既然new/delete的功能完全覆蓋了malloc/free,為什么C++不把malloc/free淘汰出局呢笔诵?這是因?yàn)?b>C++程序經(jīng)常要調(diào)用C函數(shù)返吻,而C程序只能用malloc/free管理動(dòng)態(tài)內(nèi)存。

如果用free釋放“new創(chuàng)建的動(dòng)態(tài)對(duì)象”乎婿,那么該對(duì)象因無(wú)法執(zhí)行析構(gòu)函數(shù)而可能導(dǎo)致程序出錯(cuò)测僵。如果用delete釋放“malloc申請(qǐng)的動(dòng)態(tài)內(nèi)存”,結(jié)果也會(huì)導(dǎo)致程序出錯(cuò)谢翎,但是該程序的可讀性很差捍靠。所以new/delete必須配對(duì)使用,malloc/free也一樣森逮。

最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末榨婆,一起剝皮案震驚了整個(gè)濱河市,隨后出現(xiàn)的幾起案子褒侧,更是在濱河造成了極大的恐慌良风,老刑警劉巖谊迄,帶你破解...
    沈念sama閱讀 217,509評(píng)論 6 504
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件,死亡現(xiàn)場(chǎng)離奇詭異烟央,居然都是意外死亡统诺,警方通過(guò)查閱死者的電腦和手機(jī),發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 92,806評(píng)論 3 394
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門(mén)疑俭,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來(lái)粮呢,“玉大人,你說(shuō)我怎么就攤上這事钞艇∽墓眩” “怎么了?”我有些...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 163,875評(píng)論 0 354
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵香璃,是天一觀的道長(zhǎng)这难。 經(jīng)常有香客問(wèn)我舟误,道長(zhǎng)葡秒,這世上最難降的妖魔是什么? 我笑而不...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 58,441評(píng)論 1 293
  • 正文 為了忘掉前任嵌溢,我火速辦了婚禮眯牧,結(jié)果婚禮上,老公的妹妹穿的比我還像新娘赖草。我一直安慰自己学少,他們只是感情好,可當(dāng)我...
    茶點(diǎn)故事閱讀 67,488評(píng)論 6 392
  • 文/花漫 我一把揭開(kāi)白布秧骑。 她就那樣靜靜地躺著版确,像睡著了一般。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪乎折。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上绒疗,一...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 51,365評(píng)論 1 302
  • 那天,我揣著相機(jī)與錄音骂澄,去河邊找鬼吓蘑。 笑死,一個(gè)胖子當(dāng)著我的面吹牛坟冲,可吹牛的內(nèi)容都是我干的磨镶。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 40,190評(píng)論 3 418
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開(kāi)眼健提,長(zhǎng)吁一口氣:“原來(lái)是場(chǎng)噩夢(mèng)啊……” “哼琳猫!你這毒婦竟也來(lái)了?” 一聲冷哼從身側(cè)響起私痹,我...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 39,062評(píng)論 0 276
  • 序言:老撾萬(wàn)榮一對(duì)情侶失蹤沸移,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎痪伦,沒(méi)想到半個(gè)月后,有當(dāng)?shù)厝嗽跇?shù)林里發(fā)現(xiàn)了一具尸體雹锣,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 45,500評(píng)論 1 314
  • 正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡网沾,尸身上長(zhǎng)有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點(diǎn)故事閱讀 37,706評(píng)論 3 335
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己被綠了蕊爵。 大學(xué)時(shí)的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片辉哥。...
    茶點(diǎn)故事閱讀 39,834評(píng)論 1 347
  • 序言:一個(gè)原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖攒射,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出醋旦,到底是詐尸還是另有隱情,我是刑警寧澤会放,帶...
    沈念sama閱讀 35,559評(píng)論 5 345
  • 正文 年R本政府宣布饲齐,位于F島的核電站,受9級(jí)特大地震影響咧最,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏捂人。R本人自食惡果不足惜,卻給世界環(huán)境...
    茶點(diǎn)故事閱讀 41,167評(píng)論 3 328
  • 文/蒙蒙 一矢沿、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望滥搭。 院中可真熱鬧,春花似錦捣鲸、人聲如沸瑟匆。這莊子的主人今日做“春日...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 31,779評(píng)論 0 22
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽(yáng)愁溜。三九已至,卻和暖如春外厂,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間冕象,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 32,912評(píng)論 1 269
  • 我被黑心中介騙來(lái)泰國(guó)打工酣衷, 沒(méi)想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留交惯,地道東北人。 一個(gè)月前我還...
    沈念sama閱讀 47,958評(píng)論 2 370
  • 正文 我出身青樓穿仪,卻偏偏與公主長(zhǎng)得像席爽,于是被迫代替她去往敵國(guó)和親。 傳聞我的和親對(duì)象是個(gè)殘疾皇子啊片,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點(diǎn)故事閱讀 44,779評(píng)論 2 354

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容