面试题： malloc与new的区别

1. malloc, free是C语言中的库函数， new, delete是C++中的运算符
2. new自动计算分配内存的大小，malloc需要手动计算分配内存的大小
3. new返回对象类型的指针，malloc返回的是void*类型，需要显式类型转换
4. new分配失败抛出异常，malloc分配失败返回NULL
5. new是在自由存储区（堆）进行分配，malloc通常在堆上分配(malloc分配的空间是虚拟内存，物理内存的映射对应关系在初始化的时候被分配，即“延迟分配”，物理内存首次访问的时候才被分配)
6. delete需要类型对象的指针，free是void*类型的指针

面试潜在问题：

1. malloc分配的是物理内存还是虚拟内存？

   • 虚拟内存

2. malloc调用后是否立刻得到物理内存？

   • 并不是，会有“延迟分配”，在初始化的时候才被分配物理内存

3. free(p)怎么知道该释放多大的空间？

   • malloc时会在分配空间地址前存储“元数据”

   • 内存换系统会查看“元数据(metadata)”中分配的内存块的大小

4. free释放内存之后，内存还在吗？

   • brk返回内存池
   • mmap释放内存

malloc, calloc, realloc

malloc, calloc, 和 realloc 是 C 语言中用于动态内存分配的三个基本函数，它们都定义在 stdlib.h 头文件中。尽管这些函数都是用于分配内存，但它们在用法和行为上有一些关键的区别：

1. malloc (Memory Allocation)

分配指定数量的字节,分配的内存内容是未初始化的，可能包含任何随机数据。当只需要分配内存而不关心其初始内容时使用。

void* malloc(size_t size);
// size：需要分配的内存大小，以字节为单位。

2. calloc (Contiguous Allocation)

为指定数量的元素分配内存，每个元素有指定的大小，并且初始化所有位为零。

void* calloc(size_t num, size_t size);
// num：需要分配的元素数量。
// size：每个元素的大小，以字节为单位。

3. realloc (Re-Allocation)

重新调整之前分配的内存块的大小。

• 如果新大小大于原始大小，额外的内存区域不会被初始化。
• 可以扩大或缩小内存块，如果必要，可能会移动内存块到新位置。

void* realloc(void* ptr, size_t new_size);
// ptr：原有内存块的指针。如果 ptr 为 NULL，realloc 的行为类似于 malloc(new_size)。
// new_size：重新分配的内存块的新大小，以字节为单位。

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