new和malloc的区别

1.申请的内存所在位置
new操作符从自由存储区（free store）上为对象动态分配内存空间，而malloc函数从堆上动态分配空间。自由存储区是C++基于new操作符的一个抽象概念，凡是通过new操作符进行内存申请，该内存即为自由存储区。而堆是操作系统中的术语，是操作系统所维护的一块特殊内存，用于程序内存的动态分配，C语言使用malloc从堆上分配内存，使用free释放已分配的对应内存。
那么自由存储区是否是堆，这取决于opertor new 的实现细节。自由存储区不仅可以是堆，还可以是静态存储区，这都看operator new在哪里为对象分配内存。
特别的,new甚至可以不为对象分配内存!定位new的功能可以办到这一点：

new (place_address) type

place_address为一个指针，代表一块内存的地址。当使用上面这种仅以一个地址调用new操作符时，new操作符调用特殊的operator new，也就是：

void * operator new (size_t,void *) //不允许重定义这个版本的operator new

这个operator new不分配任何内存，它只是简单的返回指针实参，然后由new表达式负责在place_address指定的地址进行对象的初始化工作。

2.返回类型安全性
new操作符内存分配成功时，返回的是对象类型的指针，类型严格与对象匹配，无需进行类型转换，故new是符合类型安全性的操作符。而malloc内存分配则返回void ,通过强制类型转换将void 指针转化成我们需要的类型。类型安全很大程度上可以等价于内存安全，类型安全的代码不会试图访问自己没被授权的内存区域。

3.内存分配失败时的返回值
new内存分配失败时，会抛出bac_alloc异常，它不会返回NULL；malloc分配内存失败时返回NULL。
在使用C语言时，我们习惯分配内存后判断分配是否成功：

int *a  = (int *)malloc ( sizeof (int ));if(NULL == a){  ...}else { ...}

而在C++里，这个操作一点意义也没有，因为new根本不会返回NULL，而且程序能够执行到if语句已经说明内存分配成功了，如果失败早就已经抛出异常了。正确的使用异常机制：

try{    int *a = new int();}catch (bad_alloc){    ...}

4.是否需要指定内存大小
使用new操作符申请内存分配时无需指定内存块大小，编译器会根据类型信息自行计算，而malloc则需要显式的指出所需内存的尺寸。

class A{...}A * ptr = new A;A * ptr = (A *)malloc(sizeof(A)); //需要显式指定所需内存大小sizeof(A); 

5.是否调用构造函数/析构函数
使用new操作符分配对象内存会经历三个步骤：
第一步：调用operator new（对于数组是operator new[]）分配一块足够大的，原始的，未命名的内存空间以方便存储特定类型的对象。
第二步：编译器运行相应的构造函数构造对象并为其传入初值。
第三步：对象构造完成后，返回一个指向该对象的指针。
使用delete操作符来释放内存时会经历两个步骤：
第一步：调用对象的析构函数。
第二步：编译器调用operator delete（或operator delete[]）释放内存空间。

总之，new/delete会调用对象的构造函数和析构函数以完成对象的构造和析构。而malloc完全不会。

6.对数组的处理
C++提供了new[]和delete[]来专门处理数组类型：

 A * ptr = new A[10];//分配10个A对象  这里并不是指定内存大小

使用new[]分配的内存必须使用delete[]进行释放：

delete [] ptr;

new对数组的支持体现在它会分别调用构造函数初始化每一个数组元素，释放对象时为每一个对象调用析构函数。注意delete[]和new[]需要配套使用防止内存泄漏。

至于malloc，它并不知道你在内存上要放的是数组还是什么其他玩意，反正它就给你一块原始内存，在给你个内存的地址就完事。所以动态分配一个数组的内存，还需要我们手动指定数组的大小：

int * ptr = (int *) malloc( sizeof(int)* 10 );//分配一个10个int元素的数组

7.new和malloc是否可以相互调用
operator new/operator delete的实现可以基于malloc，而malloc的实现不可以去调用new。

8.是否可以被重载：
opeartor new /operator delete可以被重载。标准库是定义了operator new函数和operator delete函数的8个重载版本：

//这些版本可能抛出异常void * operator new(size_t);void * operator new[](size_t);void * operator delete (void * )noexcept;void * operator delete[](void *0）noexcept;//这些版本承诺不抛出异常void * operator new(size_t ,nothrow_t&) noexcept;void * operator new[](size_t, nothrow_t& );void * operator delete (void *,nothrow_t& )noexcept;void * operator delete[](void *0,nothrow_t& ）noexcept;

我们可以自定义上面函数版本中的任意一个，前提是自定义版本必须位于全局作用域或者类作用域中。太细节的东西不在这里讲述，总之，我们知道我们有足够的自由去重载operator new /operator delete ,以决定我们的new与delete如何为对象分配内存，如何回收对象。
而malloc/free并不允许重载。

9.能够直观地重新分配内存
使用malloc分配内存后，如果在使用过程中发现内存不足，可以使用realloc函数进行内存重新分配实现内存的扩充。realloc先判断当前指针所指内存是否有足够的连续空间，如果有，原地扩大可分配的内存地址，并且返回原来的地址指针；如果空间不够，先按照新指定的大小分配空间，将原有数据从头到尾拷贝到新分配的内存区域，而后释放原来的内存区域。
new没有这样直观的配套设施来扩充内存。

10.客户处理内存分配不足
在operator new抛出异常以反映一个未获得满足的需求之前，它会先调用一个用户指定的错误处理函数，这就是new-handler。new_handler是一个指针类型：

namespace std{    typedef void (*new_handler)();}

指向了一个没有参数没有返回值的函数,即为错误处理函数。为了指定错误处理函数，客户需要调用set_new_handler，这是一个声明于的一个标准库函数:

namespace std{    new_handler set_new_handler(new_handler p ) throw();}

set_new_handler的参数为new_handler指针，指向了operator new 无法分配足够内存时该调用的函数。其返回值也是个指针，指向set_new_handler被调用前正在执行（但马上就要发生替换）的那个new_handler函数。
对于malloc，客户并不能够去编程决定内存不足以分配时要干什么事，只能看着malloc返回NULL。

文章来源：http://www.cnblogs.com/QG-whz/p/5140930.html