【C++ 高频面试题】new、delete 与 malloc、free的区别

1. new 和 malloc 有什么区别

• 🐧类型安全问题：
  （1）new是C++的运算符，可以为对象分配内存并调用相应的构造函数。
  （2）malloc是C语言库函数，只分配指定大小的内存块，不调用构造函数。

• 🐧返回类型：
  （1）new返回的是具体类型的指针，而且不需要进行类型转换。
  （2）malloc返回的是void*，需要进行类型转换，因为它不知道所分配内存的用途。

• 🐧内存分配失败时的行为：
  （1）new在内存分配失败时会抛出std::bad_alloc异常。
  （2）malloc在内存分配失败时返回NULL。

• 🐧内存块大小：
  （1）new可以用于动态分配数组，并知道数组大小。
  （2）malloc只是分配指定大小的内存块，不了解所分配内存块的具体用途。

• 🐧释放内存的方式：
  （1）delete会调用对象的析构函数，然后释放内存。
  （2）free只是简单的释放内存块，不会调用对象的析构函数。

2. delete 和 free 有什么区别？

• 🐧类型安全性：
  （1）delete会调用对象的析构函数，确保资源被正确释放；
  （2）free只是简单释放内存块。

• 🐧内存块释放后的行为：
  （1）delete释放的内存块的指针值会被设置为nullptr，以避免野指针。 野指针指的是指向已被释放的或无效的内存地址的指针。
  （2）free不会修改指针的值，可能导致野指针问题。

• 🐧数组的释放：
  （1）delete可以正确释放通过 new []分配的数组。
  （2）free不了解数组的大小，不适用于释放通过malloc分配的数组。

3. 堆和栈的区别

• 🐧栈和堆都是用于存储程序数据的内存区域。栈是一种有限的内存区域，用于存储局部变量、函数调用信息等。堆是一种动态分配的内存区域，用于存储程序运行时动态分配的数据。
• 🍎栈上变量的声明周期与其所在函数的执行周期相同，而堆上变量的生命周期由程序员显示控制，可以使用(mallloc、new)申请，使用（delete或free进行释放）。
• ⚽ 栈上的内存分配和释放是自动的，速度较快。而堆上的内存分配和释放需要手动操作，速度相对较慢。