c++常见面试题-malloc/free、new/delete解析

相同点：

  都用于动态申请和释放内存

不同点：

  （1）操作对象的不同

  malloc与free是C 语言的标准库函数，new/delete 是C++的运算符。malloc和free只是单纯的向内核申请或释放虚拟空间。而对于非内部数据类型的对象而言，创建时我们经常需要做初始化的某些操作，释放时需要做一些清理工作，malloc和free无法满足这种对象的要求。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（对象在创建的同时要自动执行构造函数），以及一个能完成清理与释放内存工作的运算符delete（对象在消亡之前要自动执行析构函数）。

  （2）用法的不同

函数malloc 的原型：
void * malloc(size_t size);

使用举例（申请length长度的整型类型内存）：

int *p = (int *) malloc(sizeof(int) * length);

注意：

        1、 malloc 返回值的类型是void *，所以在调用malloc 时要显式地进行类型转换，将void * 转换成所需要的指针类型。
        2、 malloc 函数本身并不识别要申请的内存是什么类型，它只关心内存的总字节数。

函数free 的原型：
void free( void * memblock );

如果p 是NULL 指针，那么free对p 无论操作多少次都不会出问题。如果p 不是NULL 指针，那么free 对p连续操作两次就会导致程序运行错误。

（以下转载自http://blog.csdn.net/hackbuteer1/article/details/6789164）

 new/delete 的使用要点：
运算符new 使用起来要比函数malloc 简单得多，例如：
int *p1 = (int *)malloc(sizeof(int) * length);
int *p2 = new int[length];
这是因为new 内置了sizeof、类型转换和类型安全检查功能。对于非内部数据类型的对象而言，new 在创建动态对象的同时完成了初始化工作。如果对象有多个构造函数，那么new 的语句也可以有多种形式。
如果用new 创建对象数组，那么只能使用对象的无参数构造函数。例如
Obj *objects = new Obj[100];       // 创建100 个动态对象

在用delete 释放对象数组时，留意不要丢了符号‘[]’。例如
delete []objects; // 正确的用法，为每个数组元素调用析构函数，然后调用operator delete来释放内存
delete objects; // 错误的用法
后者相当于delete objects[0]，漏掉了另外99 个对象。

（3）对比小结

1、new自动计算需要分配的空间，而malloc需要手工计算字节数
2、new是类型安全的，而malloc不是，比如：
      int* p = new float[2]; // 编译时指出错误
      int* p = malloc(2*sizeof(float)); // 编译时无法指出错误   
3、new operator 由两步构成，分别是 operator new 和 construct，operator new对应于malloc，但operator new可以重载，
      可以自定义内存分配策略，甚至不做内存分配，甚至分配到非内存设备上。而malloc无能为力
4、new将调用constructor，而malloc不能；delete将调用destructor，而free不能。
5、malloc/free要库文件支持，new/delete则不要。

关于函数使用需要注意的一些地方：

A、申请了内存空间后，必须检查是否分配成功。
B、当不需要再使用申请的内存时，记得释放；释放后应该把指向这块内存的指针指向NULL，防止程序后面不小心使用了它。
C、这两个函数应该是配对。如果申请后不释放就是内存泄露；如果无故释放那就是什么也没有做。释放只能一次，如果释放两次及两次以上会
   出现错误（释放空指针例外，释放空指针其实也等于啥也没做，所以释放空指针释放多少次都没有问题）。
D、虽然malloc()函数的类型是(void *),任何类型的指针都可以转换成(void *),但是最好还是在前面进行强制类型转换，因为这样可以躲过一些编译器的检查