C++教程-malloc()与new在C++中的区别

malloc()与new在C++中的区别

malloc()和new在目的上是相同的，它们都用于在运行时分配内存。但是，malloc()和new在语法上有所不同。malloc()是一个标准库函数，预定义在stdlib头文件中，而new是一个运算符。

new是什么？

new是一个内存分配运算符，用于在运行时分配内存。new运算符分配的内存位于堆中。它返回内存的起始地址，并将其分配给变量。C++中的new运算符的功能类似于C语言中使用的malloc()函数。C++也兼容malloc()函数，但由于new运算符具有优势，因此通常更常用。

new运算符的语法

类型 变量名 = new 类型(参数列表);

在上述语法中，

类型：定义了使用new运算符分配内存的变量的数据类型。

变量名：指向内存的变量名称。

参数列表：初始化变量的值的列表。

new运算符不使用sizeof()运算符分配内存。它也不使用resize，因为new运算符为对象分配足够的内存。它是一个构造，会在声明时调用构造函数来初始化对象。

由于new运算符在堆中分配内存，如果堆中没有足够的内存，而new运算符尝试分配内存，则会引发异常。如果我们的代码无法处理异常，则程序将异常终止。

让我们通过一个例子来理解new运算符。

#include <iostream> 
using namespace std; 
int main() 
{ 
  int *ptr; // 整型指针变量声明 
  ptr = new int; // 分配内存给指针变量
  ptr cout << "请输入数字：" << endl; 
  cin >> *ptr; 
  cout << "输入的数字是：" << *ptr << endl; 
  return 0; 
}

输出：

malloc()是什么？

malloc()是一个函数，用于在运行时分配内存。该函数返回void指针，这意味着它可以分配给任何指针类型。可以进一步将该void指针进行类型转换，以获得指向特定类型内存的指针。

malloc()函数的语法如下：

类型 *变量名 = (类型 *)malloc(sizeof(类型));

其中，

类型：要分配内存的变量的数据类型。

变量名：指向内存的变量名称。

(类型*)：用于类型转换，以便获得指向特定类型内存的指针。

sizeof()：sizeof()运算符用于获取分配所需的内存大小。

注意：malloc()函数返回void指针，因此需要进行类型转换以分配不同类型的指针。在malloc()函数中，需要sizeof()运算符，因为malloc()函数返回原始内存，因此sizeof()运算符将告诉malloc()函数需要多少内存进行分配。

如果堆中没有足够的内存，则可以使用realloc()函数调整大小。由于所有的动态内存需求都是使用堆内存来满足的，所以malloc()函数也会将内存分配在堆中，并返回指向堆内存的指针。堆内存非常有限，因此当我们的代码开始执行时，会标记使用的内存，当代码完成任务后，会使用free()函数释放内存。如果堆中没有足够的内存，并且我们的代码尝试访问内存，则malloc()函数将返回NULL指针。malloc()函数分配的内存可以使用free()函数进行释放。

让我们通过一个例子来理解。

#include <iostream> 
#include <stdlib.h> 
using namespace std; 
int main()
{    
  int len; // 变量声明    
  std::cout << "输入数字的个数：" << std::endl;       std::cin >> len;    
  int *ptr; // 指针变量声明    
  ptr = (int *)malloc(sizeof(int) * len); // 为指针变量分配内存    
  for (int i = 0; i < len; i++)   
  {       
    std::cout << "输入一个数字：" << std::endl;        std::cin >> *(ptr + i);   
  }    
  std::cout << "输入的元素为：" << std::endl;    
  for (int i = 0; i < len; i++)   
  {       
    std::cout << *(ptr + i) << std::endl;   
  }    
  free(ptr);    
  return 0;
}

输出结果：

如果我们没有在正确的位置使用free()函数，就会导致悬空指针的问题。让我们通过一个示例来理解这种情况。

 #include <iostream> 
#include <stdlib.h> 
using namespace std; 
int *func() 
{    
  int *p;    
  p = (int *)malloc(sizeof(int));    
  free(p);    
  return p; 
} 
int main() 
{    
  int *ptr;    
  ptr = func();    
  free(ptr);    
  return 0; 
}

在上面的代码中，我们调用了func()函数。func()函数返回一个整型指针。在func()函数内部，我们声明了一个*p指针，并使用malloc()函数为该指针变量分配了内存。在这种情况下，我们返回了一个内存已释放的指针。ptr是一个悬空指针，因为它指向了已释放的内存位置。或者可以说ptr指向了那些没有被指针引用的内存。

到目前为止，我们已经了解了new运算符和malloc()函数。现在，我们将看到new运算符和malloc()函数之间的区别。 malloc()和new之间的区别 new运算符会构造一个对象，即调用构造函数来初始化对象，而malloc()函数不会调用构造函数。new运算符调用构造函数，而delete运算符调用析构函数来销毁对象。这是

malloc()和new之间最大的区别。

new 运算符用于构造对象，即调用构造函数来初始化对象，而 malloc() 函数不会调用构造函数。new 运算符会调用构造函数，而 delete运算符会调用析构函数来销毁对象。这是 malloc() 和 new 之间最大的区别。
new是一个运算符，而 malloc()是 stdlib 头文件中的预定义函数。
new 运算符可以被重载，而 malloc()函数不能被重载。
如果在堆中没有足够的内存可用，new 运算符会抛出异常，而 malloc()函数会返回一个空指针（NULL）。
使用 new运算符时，我们需要指定要分配的对象数量，而在 malloc()函数中，我们需要指定要分配的字节数。
对于 new运算符，我们需要使用 delete运算符来释放内存。而对于 malloc()函数，我们需要使用 free() 函数来释放内存。

new 运算符的语法如下：

type reference_variable = new type name;

其中，

type：定义引用变量的数据类型。
reference_variable：指针变量的名称。
new：用于分配内存的运算符。
type name：可以是任何基本数据类型。

例如：

int *p;
p = new int;

在上述语句中，我们声明了一个整型指针变量。语句 p = new int;分配了一个整型变量的内存空间。

malloc() 的语法如下：

int *ptr = (data_type*) malloc(sizeof(data_type));

其中，

ptr：指针变量。
data_type：可以是任何基本数据类型。

例如：

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

上述语句将在堆中为一个整型变量分配内存，并将预留内存的地址存储在变量 'p' 中。
另一方面，使用 malloc() 函数分配的内存可以使用 free() 函数来释放。
一旦使用 new 运算符分配了内存，就无法调整其大小。而使用 malloc() 函数分配的内存可以使用 realloc() 函数重新分配。 new 运算符的执行时间比 malloc() 函数少，因为 new 是一个构造，而 malloc 是一个函数。
new 运算符不会返回单独的指针变量，而是返回新创建对象的地址。
另一方面，malloc() 函数返回 void 指针，可以进一步将其类型转换为指定类型。

C++教程-malloc()与new在C++中的区别

malloc()与new在C++中的区别

new是什么？

malloc()是什么？

malloc()和new之间最大的区别。

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