一般来说，在C/C++的面试时，对于new/delete和malloc/free这两对的使用和区别经常被考查到，如果这种基础的问题都答不上来，估计很难过面试了。本文即是对new/delete和malloc/free这两对的使用和区别较为简单的分析一下，供大家参考。
一、new和delete
new和delete是C++的运算符，用于动态分配内存和释放内存。
1.new表达式
标准库定义了operator new函数的几个重载版本，没有使用noexcept说明的版本在内存分配失败时可能会抛出bad_alloc异常，而使用了的不会抛出异常。
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void* operator new ( size_t ); void* operator new[]( size_t ); void* operator new ( size_t , const nothrow_t& ) noexcept; void* operator new[]( size_t , const nothrow_t& ) noexcept; |
当我们使用new表达式时，实际执行了三步操作：
①.new表达式调用上面的operator new（或者operator new[]）的标准库函数，函数分配一块足够大的、原始的、未命名的内存空间以便存储特定类型的对象（或者对象的数组）。
②.编译器运行相应的构造函数以构造这些对象，并为其传入初始值。
③.对象被分配了空间并构造完成，返回一个指向该对象的指针。
对于operator new函数或者operator new[]函数来说，它的返回类型必须是void*，第一个形参的类型必须是size_t且该形参不能含有默认实参。当编译器调用operator new或者operator new[]函数时，会把存储指定对象或者指定对象的数组所需的字节数传给size_t形参。
2.delete表达式
标准库也定义了operator delete函数的几个重载版本，noexcept说明符表示在内存分配失败时返回空指针而不是抛出bad_alloc异常。
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void operator delete ( void* ) noexcept; void operator delete[]( void* ) noexcept; void operator delete ( void* , const nothrow_t& ) noexcept; void operator delete[]( void* , const nothrow_t& ) noexcept; |
当我们使用delete表达式时，实际执行了两步操作：
①.对指针所指的对象或者所指的数组中的元素执行对应的析构函数。
②.编译器调用operator delete（或者operator delete[]）的标准库函数释放内存空间。
对于operator delete函数或者operator delete[]函数来说，它们的返回类型必须是void，第一个形参的类型必须是void*。执行一条delete表达式将调用相应的operator函数，并用指向待释放内存的指针来初始化void*形参。
二、malloc和free
malloc和free是C/C++中的标准库函数，也是用于申请动态内存和释放内存。
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void* malloc( size_t size ); void free( void* ptr ); |
malloc函数接受一个表示待分配字节数的size_t，返回指向分配空间的指针；如果分配失败，则返回空指针。free函数接受一个void*，它是malloc返回的指针的副本，free将相关内存返还给系统。注意：malloc函数并不会调用构造函数来初始化内存，free函数也不会自动调用析构函数。
三、new和malloc、delete和free的区别
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int *p1 = new int; // 没有初始化列表， 所以没有初始化 int *p2 = new int(); // 空初始化列表， 执行zero初始化, 所以初始化为0 int *p3 = new int(3); // 非空初始化列表， 执行值初始化， 所以初始化为3 // 注：对于没有构造函数的内置类型，new会不会初始化在于有没有初始列表（空列表“()”也算） int *p4 = new int[100]; // 分配大小为sizeof(int)*100; int *p5 = (int*)malloc(sizeof(int)*128); double *p6 = (double*)malloc(sizeof(double)*12); |
new和malloc的区别：
①.new是一个运算符，malloc()是一个库函数。
②.new会调用构造函数，而malloc()不会。
③.new返回指定类型的指针，而malloc()返回void*。
④.new会自动计算需要分配的空间，而malloc()需要手工计算字节数。
⑤.new可以被重载，而malloc()不能。
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delete p1; delete [] p2; free(p3); free(p4); |
delete和free的区别：
①.delete是一个运算符，free()是一个库函数。
②.delete会调用析构函数，而free()不会。
③.delete可以被重载，而free()不能。
总结：
malloc和free是C/C++中的标准库函数，new和delete是C++的运算符。对于非内置数据类型的对象而言，光用maloc/free 无法满足动态对象的要求。对象在创建的同时要自动执行构造函数， 对象消亡之前要自动执行析构函数。由于malloc/free 是库函数而不是运算符，不在编译器控制权限之内，不能够把执行构造函数和析构函数的任务强加malloc/free。
