1 malloc函數(shù)

malloc的全稱是memory allocation,中文叫做：動態(tài)內(nèi)存分配。

原型：extern void* malloc(unsigned int num_bytes);

說明：分配長度為num_bytes字節(jié)的內(nèi)存塊。如果分配成功，則返回指向被分類內(nèi)存的指針；如果分配失敗，則返回空指針NULL。（所以申請完內(nèi)存需要判斷所申請內(nèi)存是否為空）當(dāng)內(nèi)存不再使用時，應(yīng)使用free()函數(shù)講內(nèi)存塊釋放。

返回類型：void*類型，表示通用變體類型指針，c,c++規(guī)定，void*類型可以強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為任何其他類型的指針；void*指申請內(nèi)存空間時，還不知道用戶用這段空間來存儲什么類型的數(shù)據(jù)。

釋放：void free(void * FirstByte)；講malloc分配的空間還給程序或者是操作系統(tǒng)，也就是釋放了這塊內(nèi)存。

注意事項：

1)申請內(nèi)存空間后，必須檢查是否分配成功；

2）當(dāng)不需要再使用申請的內(nèi)存時，記得釋放；釋放后應(yīng)該把指向這塊內(nèi)存的指針指向NULL，以防后面的程序不小心使用了野指針

3）malloc和free應(yīng)該配對使用；釋放只能釋放一次，若釋放兩次或更多會出現(xiàn)錯誤，（釋放空指針例外，釋放空指針其實等于啥都沒做，釋放空指針多少次都沒有問題）

4）malloc從堆里面獲得內(nèi)存；函數(shù)返回的指針指向堆里面的一塊內(nèi)存。操作系統(tǒng)中有一個記錄空閑內(nèi)存地址的鏈表，當(dāng)操作系統(tǒng)收到程序的申請時，就會遍歷鏈表，然后尋找第一個空間大于所申請空間的堆結(jié)點，然后將該結(jié)點從空閑結(jié)點鏈表中刪除，并將該結(jié)點分配給程序。

2 new運(yùn)算符

c++中，用new和delete動態(tài)創(chuàng)建和釋放數(shù)組或者單個對象。

動態(tài)創(chuàng)建對象時，只需要指定其數(shù)據(jù)類型，而不必為該對象命名。

1） new運(yùn)算符返回指向該創(chuàng)建對象的指針。

我們可以通過指針來訪問此對象。int *pi = new int ;此new表達(dá)式在堆區(qū)中分配創(chuàng)建了一個整型對象，并返回此對象的地址，并用該地址初始化指針pi。

2） 動態(tài)創(chuàng)建對象的初始化

2.1） 動態(tài)創(chuàng)建的對象可以用初始化變量的方式初始化。

int * pi = new int (100);//指針pi所指向的對象初始化為100

string *ps = new string(10,'9')//*ps為“9999999999”

如果不提供顯示初始化，對于類類型，用該類的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)初始化；而內(nèi)置類型的對象則無初始化。

2.2） 可以對動態(tài)創(chuàng)建的對象做值初始化：

int *pi = new int ();//初始化為0；

int *pi = new int ;//pi指向一個沒有初始化的int

string *ps = new string();//初始化為空字符串（對于提供了默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)的類型，沒有必要對其對象進(jìn)行值初始化）

3）delete撤銷動態(tài)創(chuàng)建的對象

delete表達(dá)式釋放指針指向的地址空間；

delete pi；//釋放單個對象

delete [ ] pi;//釋放數(shù)組

如果指針指向的不是new分配的內(nèi)存地址，則使用delete是不合法的。

4） delete之后，重設(shè)指針的值

delete p；執(zhí)行完該語句后，p變成了不確定的指針，盡管p值沒有明確定義，但仍然存放了它之前所指對象的地址，然后p所指的內(nèi)存已經(jīng)被釋放了，所以p不再有效。此時，該指針變成了懸垂指針（懸垂指針指向曾經(jīng)存放對象的內(nèi)存，但該對象已經(jīng)不存在了）。懸垂指針往往導(dǎo)致程序錯誤，而且很難檢測出來。

一旦刪除了指針?biāo)傅膶ο螅⒓磳⒅羔樦脼?，這樣就可以非常清楚的指明指針不再指向任何對象。（零值指針：int * ip =0;）

5）分配失敗

new在分配內(nèi)存失敗時，拋出std::bad_alloc異常。但1993年前，c++一直要求在內(nèi)存分配失敗時operator? new要返回0，很多c++程序是在編譯器開始支持新規(guī)范前寫的。c++標(biāo)準(zhǔn)委員會不想放棄那些已有的遵循返回0規(guī)范的代碼，所以他們提供了另外形式的operator? new(以及operator? new[])以繼續(xù)提供返回0功能。這些形式被稱為“無拋出”，因為他們沒用過一個throw，而是在使用new的入口點采用了nothrow對象:

class?? widget?? {?? ...?? };

widget?? *pw1?? =?? new?? widget;//?? 分配失敗拋出std::bad_alloc

if?? (pw1?? ==?? 0)?? ... //?? 這個檢查一定失敗

widget?? *pw2?? =?? new?? (nothrow)?? widget;?? //?? 若分配失敗返回0

if?? (pw2?? ==?? 0)?? ... //?? 這個檢查可能會成功

3 malloc和new的區(qū)別

（1）new 返回指定類型指針，并且可以自動計算所需要的大小；malloc需要手動計算字節(jié)數(shù)，并且在返回后強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換為實際類型的指針。

（2）malloc只管分配內(nèi)存，并不能對所得到的內(nèi)存進(jìn)行初始化，所以得到的一片新內(nèi)存中，其值將是隨機(jī)的；new不僅分配內(nèi)存，還對內(nèi)存中的對象進(jìn)行初始化;free只管釋放內(nèi)存；delete不僅釋放內(nèi)存，還會調(diào)用對象的析構(gòu)函數(shù)，銷毀對象。

（3） malloc/free是c++/c的標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)，頭文件為stdlib.h;而new/delete是c++的運(yùn)算符。他們都可用于申請動態(tài)內(nèi)存和釋放內(nèi)存。

（4） 對于非內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的對象而言，光用malloc/free無法滿足動態(tài)對象的要求，對象在創(chuàng)建的同時，還要自動執(zhí)行構(gòu)造函數(shù)，對象在消亡之前要自動執(zhí)行析構(gòu)函數(shù)，由于malloc/free是庫函數(shù)而不是運(yùn)算符，不在編譯器控制權(quán)限之內(nèi)，不能夠把執(zhí)行構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的任務(wù)強(qiáng)加于malloc/free;因此，c++語言需要一個能夠完成動態(tài)內(nèi)存分配和初始化的運(yùn)算符new，以及一個能完成清理與釋放內(nèi)存工作的運(yùn)算符delete；我們不要企圖用malloc和free來完成動態(tài)對象的內(nèi)存管理，應(yīng)該用new/delete。由于內(nèi)部數(shù)據(jù)類型沒有構(gòu)造和析構(gòu)過程，對他們而言malloc/free和new/delete是等價的。

4new/delete的功能完全覆蓋了malloc/free,為什么還要malloc和free了？

這是因為c++程序經(jīng)常要調(diào)用c函數(shù)，而c程序只能用malloc和free來管理動態(tài)內(nèi)存。

如果用free釋放new創(chuàng)建的動態(tài)對象，那么該對象因無法執(zhí)行析構(gòu)函數(shù)而可能導(dǎo)致程序出錯。如果用delete釋放掉malloc申請的動態(tài)內(nèi)存，結(jié)果也會導(dǎo)致程序出錯，結(jié)果理論上應(yīng)該可以，但是程序的可讀性很差。所以new/delete必須配對使用，malloc和free也一樣。

參考：http://www.cnblogs.com/fly1988happy/archive/2012/04/26/2470542.html