New和Malloc的使用及其差异

1，new的使用

关于new的定义：

new其实就是告诉计算机开辟一段新的空间，但是和一般的声明不同的是，new开辟的空间在堆上，而一般声明的变量存放在栈上。通常来说，当在局部函数中new出一段新的空间，该段空间在局部函数调用结束后仍然能够使用，可以用来向主函数传递参数。另外需要注意的是，new的使用格式，new出来的是一段空间的首地址。所以一般需要用指针来存放这段地址。

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#include <iostream>
#include <malloc.h>
using namespace std;
int main(void)
{int* p = new int;*p = 20;cout << *p<<endl;cout << p << endl; //存放的地址delete p;int *q = new int(3); //可以在此处赋值cout << *q << endl;delete q;int t = *new int; //这个可以理解成—— new int是 * 然后再加* 不就是 *（*t） = tt = 20;cout << t << endl;int n = 10; //动态一维数组长度int* a = new int[n]; //申请一维动态数组的空间int i; //循坏变量for (i = 0; i < n; i++) //输入{a[i] = i;}for (i = 0; i < n; i++)//输出{cout << a[i] <<endl;}return 0;
}

那么你可能会想对于malloc会有free的释放，new也是 具有的吧，的确，new是关于delete的动态内存的释放内存的使用和说明

delete p; //这个是关于delete的使用

delete p; delete p;//两条是不能重复写的，因为内存已经释放掉了，重复写会报错

如果动态分配了一个数组，但是却用delete p的方式释放，没有用[]，则编译时没有问题，运行时也一般不会发生错误，但实际上会导致动态分配的数组没有被完全释放。

牢记，用 new 运算符动态分配的内存空间，一定要用 delete 运算符释放。否则，即便程序运行结束，这部分内存空间仍然不会被操作系统收回，从而成为被白白浪费掉的内存垃圾。这种现象也称为“内存泄露”。

如果一个程序不停地进行动态内存分配而总是没有释放，那么可用内存就会被该程序大量消耗，即便该程序结束也不能恢复。这就会导致操作系统运行速度变慢，甚至无法再启动新的程序。但是，只要重新启动计算机，这种情况就会消失。

编程时如果进行了动态内存分配，那么一定要确保其后的每一条执行路径都能释放它

2，malloc的使用

一，malloc的定义：

malloc函数是一种分配长度为num_bytes字节的内存块的函数，可以向系统申请分配指定size个字节的内存空间。malloc的全称是memory allocation（动态内存分配），当无法知道内存具体位置的时候，想要绑定真正的内存空间，就需要用到动态的分配内存。返回类型是 void* 类型。void* 表示未确定类型的指针。C,C++规定，void* 类型可以通过类型转换强制转换为任何其它类型的指针。

二、malloc是什么

malloc其实就是一个可以动态分配内存的函数，从而可以很好的弥补上面静态分配的缺点。

三、malloc怎么使用

1、使用malloc函数的时候，需要包含一个头文件

#include <malloc.h>

2、malloc函数只接受一个形参如，int *p = (int *)malloc(sizeof(int)).先来解释下这句话的含义,int* p代表一个以int类型地址为内容的指针变量,p这个变量占4个字节（某些计算机）,这个p变量是静态分配的一个变量。在某些计算机的前提下，指针变量所占的大小都是一样的，无论是char* 还是long *，因为，这些指针变量里面存放的是一个8位16进制的地址，所以占四个字节，当然这些都是在某些计算机的前提下，并不是所有的都是这样的。说道地址的话，就和计算机的地址总线有关，如果计算机的地址总线是32根，每根地址总线只有两种状态(1或0)，32根地址线的话，如果全为1的话，刚好就是一个8位十六进制，一位十六进制等于四个二进制(2^4=16)。32根地址总线可以 表示2^10*2^10*2^10*2^2种状态,可以表示的最大内存为4G,也就是说32根地址总线（也就是四个字节 的指针变量）最大可以表示4G内存。malloc函数会返回开辟空间的首地址，加(int *)的目的是让计算机知道，如何去划分这个开辟的空间，因为char、int 、long这些类型的字节大小是不一样的,我们知道了首地址，还要知道是以几个字节为单元。所以，这句话一共开辟了8个字节(某些计算机上)，这也是为什么我写sizeof(int)，而不是直接写4的原因。

1. malloc开辟空间所返回的首地址是动态分配的。

四，补充内容

malloc分配的内存大小至少为size参数所指定的字节数

malloc的返回值是一个指针，指向一段可用内存的起始地址

多次调用malloc所分配的地址不能有重叠部分，除非某次malloc所分配的地址被释放掉

malloc应该尽快完成内存分配并返回（不能使用NP-hard的内存分配算法）

实现malloc时应同时实现内存大小调整和内存释放函数（realloc和free）

malloc和free函数是配对的，如果申请后不释放就是内存泄露;如果无故释放那就是什么都没有做，释放只能释放一次，如果释放两次及两次以上会出现错误（但是释放空指针例外，释放空指针其实也等于什么都没有做，所以，释放多少次都是可以的）

五，则有关malloc的释放

free（p）;

六,举例

下边的例子仅仅是关于一个一维数组的使用，也可以进行多维数组的使用

int* arr = (int*)malloc(sizeof(int) * n * n);

#include <iostream>
#include <malloc.h>
using namespace std;
int main(void)
{int n;cout << "请输入n的值:";cin >> n;//初始化函数的使用int* arr = (int*)malloc(sizeof(int) * n);int* p = arr;for (size_t i = 0; i < n; i++){arr[i] = i;}cout << *p + 3 << endl;free(arr);
return 0;
}

3，new和malloc之间的差异

new返回指定类型的指针，并且可以自动计算所需要的大小，但是对于malloc函数是需要你去计算它的长度的sizeof的使用int* arr = (int*)malloc(sizeof(int) * n * n);(二维数组的定义格式)

int *p;
p = new int; //返回类型为int *类型，分配的大小为sizeof(int)
p = new int[100]; //返回类型为int *类型，分配的大小为sizeof(int) * 100
而malloc则必须由我们计算字节数，并且在返回的时候强转成实际指定类型的指针。

而malloc则必须由我们计算字节数，并且在返回的时候强转成实际指定类型的指针。

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

1,malloc的返回是void *,如果我们写成了: p = malloc(sizeof(int));间接的说明了（将void *转化给了int *,这不合理）

2，malloc的实参是sizeof(int),用于指明一个整形数据需要的大小，如果我们写成：

p = （int *）malloc(1), 那么可以看出：只是申请了一个字节的空间，如果向里面存放了一个整数的话，

将会占用额外的3个字节，可能会改变原有内存空间中的数据

3，malloc只管分配内存，并不能对其进行初始化，所以得到的一片新内存中，其值将是随机的。一般意义上：我

们习惯性的将其初始化为NULL。 当然,也可以用memset函数的。

简单的说：

malloc 函数其实就是在内存中：找一片指定大小的空间，然后将这个空间的首地址给一个指针变量，这里的指针变量可以是一个单独的指针，也可以是一个数组的首地址， 这要看malloc函数中参数size的具体内容。我们这里malloc分配的内存空间在逻辑上是连续的，而在物理上可以不连续。我们作为程序员，关注的 是逻辑上的连续，其它的，操作系统会帮着我们处理的。

引用原文链接：https://blog.csdn.net/qq_27871973/article/details/82896847

引用文章:https://www.cnblogs.com/Commence/p/5785912.html