malloc/free 和 new/delete的區別

 

malloc與free是C++/C語言的標准庫函數，new/delete是C++的運算符。它們都可用於申請動態內存和釋放內存。

對於非內部數據類型的對象而言，光用maloc/free無法滿足動態對象的要求。對象在創建的同時要自動執行構造函數，對象在消亡之前要自動執行析構函數。由於malloc/free是庫函數而不是運算符，不在編譯器控制權限之內，不能夠把執行構造函數和析構函數的任務強加於malloc/free。

因此C++語言需要一個能完成動態內存分配和初始化工作的運算符new，以及一個能完成清理與釋放內存工作的運算符delete。注意new/delete不是庫函數。

我們先看一看malloc/free和new/delete如何實現對象的動態內存管理，見下面示例。
 

class Obj
{
public :
     Obj(void){ cout << “Initialization” << endl; }
    ~Obj(void){ cout << “Destroy” << endl; }
    void Initialize(void){ cout << “Initialization” << endl; }
    void Destroy(void){ cout << “Destroy” << endl; }
};

void UseMallocFree(void)
{
     Obj  *a = (obj *)malloc(sizeof(obj));   // 申請動態內存
     a->Initialize();                        // 初始化
    //…
     a->Destroy();   // 清除工作
     free(a);        // 釋放內存
}

void UseNewDelete(void)
{
     Obj  *a = new Obj;  // 申請動態內存並且初始化
    //…
     delete a;           // 清除並且釋放內存
}

類Obj的函數Initialize模擬了構造函數的功能，函數Destroy模擬了析構函數的功能。函數UseMallocFree中，由於malloc/free不能執行構造函數與析構函數，必須調用成員函數Initialize和Destroy來完成初始化與清除工作。函數UseNewDelete則簡單得多。

所以我們不要企圖用malloc/free來完成動態對象的內存管理，應該用new/delete。由於內部數據類型的“對象”沒有構造與析構的過程，對它們而言malloc/free和new/delete是等價的。

既然new/delete的功能完全覆蓋了malloc/free，為什麼C++不把malloc/free淘汰出局呢？這是因為C++程序經常要調用C函數，而C程序只能用malloc/free管理動態內存。
如果用free釋放“new創建的動態對象”，那麼該對象因無法執行析構函數而可能導致程序出錯。如果用delete釋放“malloc申請的動態內存”，理論上講程序不會出錯，但是該程序的可讀性很差。所以new/delete必須配對使用，malloc/free也一樣。