C++ 中 new 和 delete 详解,以及与 C 中 malloc 和 free 的区别
1. C++ 中 new 和 delete 的基本用法
 
在 C++ 中,new 和 delete 是用来动态分配和释放内存的关键字,它们是面向对象的替代方式,提供了比 C 语言更优雅的内存管理工具。
1.1 new 的使用
 
new用于从堆中分配内存,并且自动调用对象的构造函数来初始化分配的内存。int* p = new int; // 分配一个整数 int* arr = new int[5]; // 分配一个整数数组class MyClass { public:MyClass() { /* 构造函数 */ } };MyClass* obj = new MyClass(); // 分配一个 MyClass 对象并调用构造函数
 1.2 delete 的使用
 
delete用于释放由new分配的内存,并调用对象的析构函数来进行清理工作。delete p; // 释放单个整数的内存 delete[] arr; // 释放数组内存delete obj; // 释放 MyClass 对象的内存并调用析构函数
delete和delete[]是不同的操作符,delete[]主要用于释放数组的内存
2. C 语言中的 malloc 和 free 的基本用法
 
2.1 malloc 的使用malloc - C++ Reference (cplusplus.com)
 
malloc函数用于从堆中分配一块连续的内存,返回指向这块内存的指针。int* p = (int*)malloc(sizeof(int)); // 分配一个整数大小的内存 int* arr = (int*)malloc(5 * sizeof(int)); // 分配一个大小为5的整数数组
2.2 free 的使用free - C++ Reference (cplusplus.com)
 
free函数用于释放由malloc分配的内存。free(p); // 释放单个整数内存 free(arr); // 释放数组内存需要注意的是,
malloc只分配内存,不会初始化内存中的内容,free也不会执行析构函数之类的清理工作。
3. new/delete 和 malloc/free 的区别
3.1 语法与功能上的区别
-  
new/delete是运算符,而malloc/free是函数。 -  
new会调用类的构造函数,delete会调用析构函数 -  
malloc和free仅仅分配和释放内存,不涉及对象初始化和清理。 

3.2 类型安全
new不需要显式类型转换,因为它返回正确的类型指针。
malloc返回void*,因此需要进行显式类型转换。// C++ 使用 new,类型转换是隐式的 int* p = new int;// C 使用 malloc,需要显式转换 int* p = (int*)malloc(sizeof(int));
3.3⚠️⚠️⚠️内存分配失败的处理方式
-  
new在内存分配失败时会抛出异常,可以捕获进行错误处理。 -  
malloc在分配失败时返回NULL,需要检查返回值来判断是否成功。 -  
try {int* p = new int[10000000000]; // 分配内存失败会抛出异常 } catch (std::bad_alloc& e) {std::cerr << "Memory allocation failed: " << e.what() << std::endl; }int* p = (int*)malloc(10000000000 * sizeof(int)); if (p == NULL) {printf("Memory allocation failed\n"); }4,两种代码对比直接下拉
 
🌟🌟🌟 整数🌟🌟🌟
使用
new/delete:int* p = new int(42); // 分配一个整数并初始化为42 std::cout << *p << std::endl; // 输出:42 delete p; // 释放内存
使用
malloc/free:int* p = (int*)malloc(sizeof(int)); *p = 42; // 初始化内存 printf("%d\n", *p); // 输出:42 free(p); // 释放内存
🌟🌟🌟数组 🌟🌟🌟
使用
new/delete[]:int* arr = new int[5] {1, 2, 3, 4, 5}; for (int i = 0; i < 5; ++i) {std::cout << arr[i] << " "; // 输出:1 2 3 4 5 } delete[] arr; // 释放数组内存
使用
malloc/free:int* arr = (int*)malloc(5 * sizeof(int)); for (int i = 0; i < 5; ++i) {arr[i] = i + 1;printf("%d ", arr[i]); // 输出:1 2 3 4 5 } free(arr); // 释放数组内存
复盘🐂
-  
new/delete是 C++ 专有的动态内存管理工具,它们不仅分配和释放内存,还会调用构造函数和析构函数,适合用于面向对象编程。 -  
malloc/free是 C 语言中的动态内存管理函数,它们只负责分配和释放内存,不会进行对象的初始化和清理。 -  
new具有类型安全性,而malloc需要显式类型转换。 -  
在内存分配失败时,
new抛出异常,而malloc返回NULL。 
共勉 💪
同为未来的it人让我们在共同进步吧。
我很喜欢雷军的一段话:我们就悄悄的干,就算失败了咱也不丢人。
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