这篇文章的主要内容是new与delete的由来，使用new与delete对C++堆内存进行管理，(malloc、free)与(new、delete)的区别。希望对C++爱好者有所帮助，内容充实且干货，点赞+收藏防止找不到！

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重生之C++启程(文章平均质量分93)

目录

1.malloc、free向new delete的转变

2.new与delete基础语法

3.(malloc、free)与(new、delete)的区别(面试高频)

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1.malloc、free向new delete的转变

我们知道，在C语言学习阶段，用malloc来申请堆上的内存空间，free来释放堆上的内存空间。但是为什么C++中要引入new与delete呢？祖师爷设计的一定有他的道理。

接下来用代码来一步一步实操分析：

int main()
{
	int n = 3;
	int* pa =(int*)malloc(sizeof(int) * n);
    free(pa);//C语言手动释放空间
	return 0;
}

在C语言中，这样的代码是向堆上动态申请n个存储int类型对象的连续空间。将空间地址传给指针pa。free(pa)手动释放掉这块申请的堆空间。

那么用C++中的new、delete怎么操作呢？ 

int main()
{
	int n = 3;
	int* pa = new int[n];
	delete[] pa;//C++手动释放空间
	return 0;
}

这样一看，C++的方式好像更简便一些。用调试，监视窗口看看二者的初始化情况：

这是malloc

由图可见，malloc申请空间后并没有为其空间的内容初始化。那new呢？

这是new

由图可见，new也一样没有对堆上申请的这块空间内容初始化。 那我们可以得出结论：malloc和new相同，都不会初始化内容，只是new的使用更加简便吗？（那就格局太小了！）

答案是否定的，上面我们举的例子是对于内置类型的，让我们来对比malloc与new在自定义类型上的表现。

#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
	A(int x=0)
		:_a(x)
	{
		cout << "A()" << endl;
	}
private:
	int _a;
};
int main()
{
	A* pa = (A*)malloc(sizeof(A));//开空间，不会调用构造函数，尴尬了
	free(pa);
	
	A* pb = new A;//开空间+调用构造函数
	delete pb;
	return 0;
}

我们知道，malloc自定义类型只会为对象的成员变量开辟一块空间，并不会进行初始化。也就是说malloc申请的堆空间上的对象没有调用构造函数。只是单纯开好了空间。 但又不能显示调用构造函数。此时会很尴尬。

这时候new就体现出它的作用了，new来申请堆空间内部操作会分为两步：开辟堆空间+调用构造函数。但malloc只有前一步。与之关联的delete内部操作也是两步：调用析构函数+释放堆空间。free只有后一步。

这里好像还不太理解，下面用栈这个类来举例：

#include<iostream>
using namespace std;
class Stack
{
public:
	Stack(int n=4)
	{
		cout << "Stack()" << endl;
		p = new int[n];
		top = 0;
		capcity = n;
	}

	~Stack()
	{
		cout << "~A()" << endl;
		delete[] p;
		top = capcity = 0;
	}
private:
	int* p;
	int top;
	int capcity;
};
int main()
{
	Stack* ps = (Stack*)malloc(sizeof(Stack));
	free(ps);
	return 0;
}

代码运行结果：

由此可见，malloc申请堆空间时，没有调用构造函数，free时也没有调用析构函数。

此时内存分布如下：

此时，由于用malloc只会为成员变量开空间，不会调用构造函数，就没法初始化p指针、top、capcity。栈也就失去了作用。若用new来申请堆空间：

int main()
{
	Stack* ps = new Stack;
	delete ps;
	return 0;
}

运行结果：

由此可见，用new申请堆空间时，调用了构造函数，delete时也调用了析构函数。

此时内存分布如下：

由于用new先为成员变量开空间，再调用构造函数，就会初始化p指针(指向一片堆空间)，top、capcity也不是随机值了。这才是一个正确的栈。 

delete时，也会先调用析构，再释放成员变量在堆上的空间。

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由上面这个示例可以感受到new与delete存在的意义了吧！ 

2.new与delete基础语法

 

逐个介绍：

new一个内置类型对象

//内置类型
int* p1 = new int;
delete p1;
//自定义类型
Stack* ps=new Stack;
delete ps;

new一个内置类型对象并初始化它

int* p2 = new int(3);//将*p2初始化为3
delete p2;
//自定义类型
Stack* ps=new Stack(2);//调用非默认构造函数
delete ps;

 new多个内置类型对象（ delete[] 来释放空间）

int* p3 = new int[10];//一口气new十个
delete[] p3;
//自定义类型
Stack* ps=new Stack[5];//一口气五个对象
delete[] ps;

new多个内置类型对象并依次初始化（ delete[] 来释放空间）

int* p4 = new int[10] {1, 2, 3};//依次初始化，没写的初始化为0
delete[] p4;
//自定义类型
Stack* ps = new Stack[5]{ 1,2 };//一口气new五个对象,并分别调用构造函数
delete[] ps;

3.(malloc、free)与(new、delete)的区别(面试高频)

1. malloc和free是函数，new和delete是操作符

2. malloc申请的空间不会初始化，new可以初始化

3. malloc申请空间时，需要手动计算空间大小并传递，new只需在其后跟上空间的类型即可， 如果是多个对象，[]中指定对象个数即可

4. malloc的返回值为void*, 在使用时必须强转，new不需要，因为new后跟的是空间的类型

5. malloc申请空间失败时，返回的是NULL，因此使用时必须判空，new不需要，但是new需要捕获异常

6. 申请自定义类型对象时，malloc/free只会开辟空间，不会调用构造函数与析构函数，而new 在申请空间后会调用构造函数完成对象的初始化，delete在释放空间前会调用析构函数完成空间中资源的清理

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