一般來說，在C/C++的面試時，對于new/delete和malloc/free這兩對的使用和區別經常被考查到，如果這種基礎的問題都答不上來，估計很難過面試了。本文即是對new/delete和malloc/free這兩對的使用和區別較為簡單的分析一下，供大家參考。
一、new和delete
new和delete是C++的運算符，用于動態分配內存和釋放內存。
1.new表達式
標準庫定義了operator new函數的幾個重載版本，沒有使用noexcept說明的版本在內存分配失敗時可能會拋出bad_alloc異常，而使用了的不會拋出異常。
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void* operator new ( size_t ); void* operator new[]( size_t ); void* operator new ( size_t , const nothrow_t& ) noexcept; void* operator new[]( size_t , const nothrow_t& ) noexcept; |
當我們使用new表達式時，實際執行了三步操作：
①.new表達式調用上面的operator new（或者operator new[]）的標準庫函數，函數分配一塊足夠大的、原始的、未命名的內存空間以便存儲特定類型的對象（或者對象的數組）。
②.編譯器運行相應的構造函數以構造這些對象，并為其傳入初始值。
③.對象被分配了空間并構造完成，返回一個指向該對象的指針。
對于operator new函數或者operator new[]函數來說，它的返回類型必須是void*，第一個形參的類型必須是size_t且該形參不能含有默認實參。當編譯器調用operator new或者operator new[]函數時，會把存儲指定對象或者指定對象的數組所需的字節數傳給size_t形參。
2.delete表達式
標準庫也定義了operator delete函數的幾個重載版本，noexcept說明符表示在內存分配失敗時返回空指針而不是拋出bad_alloc異常。
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void operator delete ( void* ) noexcept; void operator delete[]( void* ) noexcept; void operator delete ( void* , const nothrow_t& ) noexcept; void operator delete[]( void* , const nothrow_t& ) noexcept; |
當我們使用delete表達式時，實際執行了兩步操作：
①.對指針所指的對象或者所指的數組中的元素執行對應的析構函數。
②.編譯器調用operator delete（或者operator delete[]）的標準庫函數釋放內存空間。
對于operator delete函數或者operator delete[]函數來說，它們的返回類型必須是void，第一個形參的類型必須是void*。執行一條delete表達式將調用相應的operator函數，并用指向待釋放內存的指針來初始化void*形參。
二、malloc和free
malloc和free是C/C++中的標準庫函數，也是用于申請動態內存和釋放內存。
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void* malloc( size_t size ); void free( void* ptr ); |
malloc函數接受一個表示待分配字節數的size_t，返回指向分配空間的指針；如果分配失敗，則返回空指針。free函數接受一個void*，它是malloc返回的指針的副本，free將相關內存返還給系統。注意：malloc函數并不會調用構造函數來初始化內存，free函數也不會自動調用析構函數。
三、new和malloc、delete和free的區別
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int *p1 = new int; // 沒有初始化列表， 所以沒有初始化 int *p2 = new int(); // 空初始化列表， 執行zero初始化, 所以初始化為0 int *p3 = new int(3); // 非空初始化列表， 執行值初始化， 所以初始化為3 // 注：對于沒有構造函數的內置類型，new會不會初始化在于有沒有初始列表（空列表“()”也算） int *p4 = new int[100]; // 分配大小為sizeof(int)*100; int *p5 = (int*)malloc(sizeof(int)*128); double *p6 = (double*)malloc(sizeof(double)*12); |
new和malloc的區別：
①.new是一個運算符，malloc()是一個庫函數。
②.new會調用構造函數，而malloc()不會。
③.new返回指定類型的指針，而malloc()返回void*。
④.new會自動計算需要分配的空間，而malloc()需要手工計算字節數。
⑤.new可以被重載，而malloc()不能。
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delete p1; delete [] p2; free(p3); free(p4); |
delete和free的區別：
①.delete是一個運算符，free()是一個庫函數。
②.delete會調用析構函數，而free()不會。
③.delete可以被重載，而free()不能。
總結：
malloc和free是C/C++中的標準庫函數，new和delete是C++的運算符。對于非內置數據類型的對象而言，光用maloc/free 無法滿足動態對象的要求。對象在創建的同時要自動執行構造函數， 對象消亡之前要自動執行析構函數。由于malloc/free 是庫函數而不是運算符，不在編譯器控制權限之內，不能夠把執行構造函數和析構函數的任務強加malloc/free。
