new 和 malloc 有什么区别？

C++内存管理面试题 5月前 0 181

new 和 malloc 都是用来在堆上分配内存的方法，但它们在使用和功能上有一些重要的区别：

类型安全:
- new 是 C++ 中的操作符，它不仅分配内存，还会调用对象的构造函数，保证类型安全。这意味着，使用 new 时，你不需要指定分配多少字节的内存，只需指定对象类型。
- malloc 是 C 语言中的函数，仅分配内存，不调用构造函数。使用 malloc 时，需要指定需要分配的字节大小，且返回的是 void* 类型，通常需要类型转换。
返回类型:
- new 返回的是指定类型的指针。
- malloc 返回的是 void*，需要转换为相应类型的指针。
失败时的行为:
- new 在内存分配失败时，会抛出一个异常。
- malloc 在分配失败时，返回 NULL。
与删除操作配对:
- new 配对使用 delete 来释放内存，并调用析构函数。
- malloc 配对使用 free 来释放内存，不调用析构函数。
重载:
- new 和 delete 可以被重载，以提供特殊的内存分配和释放行为。
- malloc 和 free 不能被重载。

假设有一个 Student 类，需要创建一个 Student 对象：

使用 new:

Student* student = new Student();
// 这里会调用 Student 的构造函数
delete student;
// 这里会调用 Student 的析构函数

使用 malloc:

Student* student = (Student*)malloc(sizeof(Student));
// 需要手动调用构造函数，通常通过 placement new
// 构造函数不会自动调用
free(student);
// 需要手动调用析构函数，析构函数不会自动调用

在 C++ 编程中，推荐使用 new 和 delete，因为它们提供更好的类型安全性和对象生命周期管理。在一些特殊情况下，例如与 C 代码交互或者自定义内存分配器时，可能会用到 malloc 和 free。