malloc/free 和 new/delete的联系和区别

一、malloc/free

 

1、  函数原型：void*　malloc(longNumBytes) 

该函数分配了NumBytes个字节，并返回了只想这块空间的的指针。如果分配失败则返回空。

函数原型：Void free(void *firstBytes)

该函数是将之前用malloc分配的内存空间释放，还给操作系统。参数为只想那块空间的首地址。

2、  内存操作：

Malloc函数的参数是接受需要分配的内存字节，如果内存满足请求量则返回：指向被分配内存起始位置地址的指针。

Free函数是释放的是指针指向的内存空间，不是删除指针本身（其中指针指向所释放内存空间的首地址）。

3、  malloc如何申请内存空间？

malloc从堆中获取空间，即函数返回的指针是指向堆中的一块内存。操作系统中有一个记录空闲内存地址的链表，当向操作系统申请时，就会遍历链表，寻找一个空间大于所申请空间的堆节点，然后将该节点从链表中删除，并分配给程序。

调用free函数时，他将用户释放的内存连接到空闲链表上，这是空闲手链表会被切成一块块片段，如过找不到适合的内存，，于是malloc请求延时，对片段进行整理，因此malloc函数在申请空间时一定要进行判断

 

二、new/delete

 

new的时候发生两件事情：

1）  内存被分配（通过operatornew函数）

2）  为被分配的内存调用一个或多个构造函数构建对象

Delete时：

1）  为将要被释放的内存调用一个或者多个析构函数

2）  释放内存（通过operatordelete函数）

注：调用new []开辟空间，必须调用delete[]释放，反之new必须调用delete释放。

 

三、malloc/free和new/delete的本质区别

 

1、  malloc返回值是void *,使用时要进行相对应的显示转换。New不用。

2、  malloc函数只关心内存的总字节数。New自动计算需要分配的内存（创建对象）。

3、  malloc/free 是库函数，new delete是C++运算符。

1）  运算符只能重载不能自定义。

2）  任何函数都可以重载或者覆盖，但通常不能改变运算符内部作用于内置类型的行为，比如不能operator + 让2+3 产生6 的结果。

3）  New/delete能对对象进行构造和析构的调用进而对内存进行详细工作。malloc/free不可以

4）  Malloc分配内存失败返回NULL。new操作符分配内存失败时默认的操作是抛出一个内部的异常，抛出之后，程序跳出new那一行代码不再执行。

5）  Malloc分配的内存永远都是进程的虚拟内存，malloc 是调用VirtualAlloc的。free也只是释放虚拟内存。

6）  因为C++经常调用c函数，而c程序只能调用malloc/free管理动态内存。

 

四、释放的内存会被系统马上回收吗？

 

Free释放内存会调用free函数时，他将用户释放的内存连接到空闲链表上，这是空闲手链表会被切成一块块片段，如过找不到适合的内存，，于是malloc请求延时，对片段进行整理，因此malloc函数在申请空间时一定要进行判断。

 

 

五、使用范例

 

void *malloc(size_t size);

用malloc 申请一块长度为length的整数类型的内存，程序如下：

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

我们应当把注意力集中在两个要素上：“类型转换”和“sizeof”。

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。

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