C++中的new vs malloc()和free() vs delete

C++中有两种方法来动态分配内存：new操作符和malloc()函数。同样，释放内存也有两种方法：delete操作符和free()函数。这两种方法在使用时都有一些细微但很重要的差别。

new 和 delete

动态分配内存

使用new操作符可以动态分配内存，语法如下：

new type;

例如：

int* p = new int;

以上代码分配了一个整数的空间，并将返回的指针分配给p。new操作符分配的内存大小是在运行时计算的。

动态释放内存

使用delete操作符可以动态释放内存，语法如下：

delete ptr;

例如：

int* p = new int;
// ...
delete p;

这将释放p所指的整数所占用的空间。

注意事项

• 使用new操作符分配内存时需要注意，如果无法分配所需的内存，将抛出std::bad_alloc的异常。而使用malloc()函数则不会抛出异常。
• 当使用new操作符分配动态内存时，如果指针指向的是一个对象，那么调用delete时会自动调用对象的析构函数。而使用malloc()函数分配内存时，则需要手动调用对象的析构函数。
• 如果使用delete操作符时，指针是空指针，那么什么也不会发生。但如果使用free()函数时，指针是空指针，则程序将崩溃。
• 不要在使用new操作符分配内存后使用free()函数释放内存，也不要在使用malloc()函数分配内存后使用delete操作符释放内存。这样做会导致程序行为未定义。

malloc() 和 free()

动态分配内存

使用malloc()函数可以动态分配内存，语法如下：

malloc(size_t size);

例如：

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

以上代码分配了一个整数的空间，并将返回的指针分配给p。malloc()函数分配的内存大小是在编译时计算的。

动态释放内存

使用free()函数可以动态释放内存，语法如下：

free(ptr);

例如：

int* p = (int*)malloc(sizeof(int));
// ...
free(p);

这将释放p所指的整数所占用的空间。

注意事项

• 使用free()函数释放内存时，指针必须是指向使用malloc()或calloc()函数所返回的指针。否则程序将行为未定义。
• 不要在使用malloc()函数分配内存后使用delete操作符释放内存，也不要在使用new操作符分配内存后使用free()函数释放内存。这样做会导致程序行为未定义。

总结

在C++中，new操作符和delete操作符用于动态分配和释放内存。malloc()函数和free()函数也可以用于动态分配和释放内存。但需要注意的是，这两种方法在使用时都有一些细微但很重要的差别。在使用时，需要根据需求选择合适的方法，以免出现意料之外的行为。