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C++中new和malloc有什么区别 深入对比动态内存分配方式

P粉602998670

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发布时间:2025-07-28 11:49:01

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来源于php中文网

原创

new 和 malloc++() 的主要区别体现在类型安全、构造函数调用、错误处理和释放方式四个方面。1. new 是 c++ 操作符,自动计算内存大小并返回具体类型指针,无需强制转换;malloc() 是 c 函数,需手动计算字节数且返回 void*,需要类型转换。2. new 会调用构造函数初始化对象,delete 也会调用析构函数;malloc() 只分配原始内存,不会调用构造函数,使用前需手动初始化。3. 内存不足时 new 默认抛出异常,而 malloc() 返回 null,需手动检查失败情况。4. new 必须配对 delete,new[] 配对 delete[],malloc() 则搭配 free(),不可混用。综上,c++ 中优先使用 new 和 delete,尤其涉及类对象时更安全规范。

C++中new和malloc有什么区别 深入对比动态内存分配方式

在C++中,newmalloc() 都可以用来动态分配内存,但它们之间有着本质的区别。简单来说,new 是 C++ 的操作符,而 malloc() 是 C 语言的库函数。虽然最终目的都是获取一块堆内存,但在使用方式、类型安全、构造函数调用等方面差异明显。

C++中new和malloc有什么区别 深入对比动态内存分配方式

1. 类型安全与自动大小计算

new 是类型感知的,而 malloc() 不是。

C++中new和malloc有什么区别 深入对比动态内存分配方式

当你使用 new 时,编译器会根据你指定的类型自动计算所需内存大小,不需要手动乘以 sizeof()

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

int* p = new int;      // 自动分配 sizeof(int) 大小的内存
int* arr = new int[10]; // 分配 10 个 int 的数组

malloc() 只知道字节数,必须手动计算:

C++中new和malloc有什么区别 深入对比动态内存分配方式
int* p = (int*)malloc(sizeof(int));         // 要强制类型转换
int* arr = (int*)malloc(10 * sizeof(int));  // 明确写出总字节数

而且 malloc() 返回的是 void*,在 C++ 中需要显式转换成对应指针类型,容易出错;而 new 直接返回正确类型的指针,更安全。


2. 构造函数与析构函数的调用

new 会调用构造函数,malloc() 不会。

如果你分配的是一个类对象,new 会在分配内存后自动调用构造函数:

MyClass* obj = new MyClass();  // 分配内存 + 调用构造函数

malloc() 只是分配了一块原始内存,不会触发构造函数,也不能直接当作对象来使用:

Mapify
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Mapify是由Xmind推出的AI思维导图生成工具,原名ChatMind

下载
MyClass* obj = (MyClass*)malloc(sizeof(MyClass));
// 此时 obj 指向的只是一个未初始化的内存块,不能正常使用

释放的时候也一样:delete 会先调用析构函数再释放内存,而 free() 只能释放内存,无法执行析构逻辑。


3. 内存分配失败的处理机制不同

new 默认抛异常,malloc() 返回 NULL。

当内存不足时,new 会抛出 std::bad_alloc 异常(除非使用 nothrow 版本),而 malloc() 返回空指针:

int* p = new int;  // 如果失败,可能抛异常
int* q = (int*)malloc(1000000000);  // 如果失败,q == NULL

所以在使用 malloc() 时,通常需要手动检查返回值是否为 NULL

if (q == NULL) {
    // 处理内存分配失败的情况
}

new 的异常机制让错误处理更统一,但也意味着如果不捕获异常程序可能会崩溃。


4. 使用方式和配套释放方式不同

  • new 必须搭配 delete
  • new[] 必须搭配 delete[]
  • malloc() 必须搭配 free()

混用会导致未定义行为:

❌ 错误示例:

int* p = new int;
free(p);  // 不应该用 free 来释放 new 出来的内存

✅ 正确做法:

int* p = new int;
delete p;

int* arr = new int[10];
delete[] arr;

int* q = (int*)malloc(sizeof(int));
free(q);

总结一下区别:

特性 new malloc()
所属语言 C++ 操作符 C 标准库函数
是否调用构造函数
返回类型 具体类型指针 void*
内存不足处理 抛异常 返回 NULL
是否需要手动计算
配套释放方式 delete / delete[] free()

基本上就这些关键区别了。虽然两者都能申请内存,但在 C++ 程序中推荐优先使用 newdelete,尤其是处理类类型时,更符合面向对象的设计原则。

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