C++之new、delete 与malloc、free

在C/C++编程中经常会申请内存，而对内存的申请释放操作有两套方法: new、delete 与malloc、free。

1. 区别

(1). new、delete是c++中的操作符，malloc、free是C中的一个函数，它们都可用于申请动态内存和释放内存。
(2). free对应的是malloc；delete对应的是new；free用来释放malloc出来动态内存，delete用来释放new出来的动态内存空间。他们的使用最好是成对使用，不要去混搭。
(3). new的效率malloc稍微低一些，可以认为new=(malloc+构造函数)。 new 不止是分配内存，而且会调用类的构造函数。new出来的指针是直接带类型信息的
相对应的delete会调用类的析构函数，而malloc则只分配内存，malloc返回的都是void指针，不会进行初始化类成员的工作，相对应的free也不会调用析构函数。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。
(4). 内存泄漏对于malloc或者new都可以检查出来的，区别在于new可以指明是哪个文件的哪一行，而malloc没有这些信息。
(5). malloc不会抛异常，而new会；无法重定义malloc失败时的默认行为（返回NULL）,但是我们可以重定义new失败时默认行为，比如不让其抛出异常。
(6). 数组的时候int p=(int)malloc(10*sizeof(int)) 释放的时候 free(p)即可；这是因为编译器对malloc做了一些特殊的处理，以保证可以正确释放内存。而当int *p=new int[10]释放的时候应为delete []p，注意[]的作用说明释放的是一个数组的内存，如果delete p则只是释放的p[0]，其余9个int的内存没有释放；这是因为当指明为[]的时候，编译器实际上是做了一个循环来释放这个数组的所有内存。
(7). 在类和对象的时候会有很大区别。在使用malloc和free来处理动态内存的时候，仅仅是释放了这个对象所占的内存，而不会调用这个对象的析构函数；使用new和delete就可以既释放对象的内存的同时，调用这个对象的析构函数。

2. free和delete共同之处

• 它们都是只把指针所指向的内存释放掉了，并没有把指针本身干掉。在free和delete之后，都需要手动的把指向清理内存的指针置为空，即p=NULL，否则指针指向的内存空间虽然释放了，但是指针p的值还是记录的那块地址，该地址对应的内存是垃圾，p就成了“野指针”。同样会使人认为p是个合法的指针，如果程序较长，我们通常在使用一个指针前会检查p！=NULL，这样就起不到作用了。此时如果再释放p指向的空间，编译器就会报错，因为释放一个已经被释放过的空间是不合法的。而将其置为NULL之后再重复释放就不会产生问题，因为delete一个0指针是安全的。
  即：
• (1). 指针消亡了，并不表示它指示的动态内存会自动释放；
• (2). 动态内存释放掉了，如果这个内存是一个动态对象，则并不表示一定会调用这个对象的析构函数；
• (3). 动态内存释放掉了，并且调用了析构函数，并不表示指针会消亡或者自动变成了NULL。

3 如果用new创建对象，再用free去释放内存，结果会怎么样呢？

• 根据定义：new()函数实际过程中做了两步操作，第一步是分配内存空间，第二步是调用类的构造函数；delete()也同样是两步，第一步是调用类的析构函数，第二步才是释放内存；而malloc()和free()仅仅是分配内存与释放内存操作；
• 那么如果通过new分配的内存，再用free去释放，就会少一步调用析构函数的过程。同时，在构造函数里面申请的内存因为没有调用析构函数，所以该内存并没有释放，所以如果再输出该内存的值，那么应该还是原来设置的值。

4 free/delete 出错可能

在http://bbs.csdn.net/topics/390303069 有这样一个例子：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>int main (){        char * s = (char *)malloc(100);        s = "Hello world!";        free(s);        if(s == NULL)                printf("Hello\n");        else                printf("no\n");        return 0;}

这中情况在运行时直接退出，在eclipse cdt中调试时或出现这种情况：

原因是因为：指针申请后被修改再free会失败

char * s = (char *)malloc(100);

此时s指向堆中某区域；

s = "Hello world!";

s重新指向文字常量区某区域；此时，指针被修改！

free(s);

所以程序会奔溃。
同样的问题会出现在

size_t iconv (iconv_t cd, char **inbuf, size_t *inbytesleft, char **outbuf, size_t *outbytesleft)

函数中，outbuf在使用过程中不断的被修改。
执行过iconv过程中，outbuf所指向的内存空间位置已经被改掉了， 所以你任何时候去读**outbuf， 都是读不到任何iconv后的数据的（都在*outbuf这个指针前面放着呢）。