C++中的 malloc()和new都用于相同的目的。它们用于在运行时分配内存。但是,malloc()和new具有不同的语法。 malloc()和new之间的主要区别是new是运算符,而malloc()是在 stdlib 头文件中预定义的标准库函数。
new的是内存分配运算符,用于在运行时分配内存,由new运算符初始化的内存在堆中分配。它返回内存的起始地址,该地址被分配给变量。 C++中new运算符的功能类似于 C编程语言。 C++ 也与malloc()函数兼容,但是由于其优势,因此经常使用new运算符。
type variable = new type(parameter_list);
type - 它定义了新操作符为其分配内存的变量的数据类型。
variable - 它是指向内存的变量的名称。
parameter_list - 这是初始化为变量的值的列表。
new运算符不使用sizeof()运算符分配内存。因为new运算符为对象分配了足够的内存。它是一种在声明时调用构造函数以初始化对象的构造。
我们知道new运算符在堆中分配内存;如果内存在堆中不可用,并且new运算符尝试分配内存,则会引发异常。如果我们的代码无法处理该异常,则该程序将异常终止。
通过示例让我们了解new 运算符。
#include <iostream> using namespace std; int main() { int *ptr; //整数指针变量声明 ptr=new int;//将内存分配给指针变量 ptr。 std::cout << "Enter the number : " << std::endl; std::cin >>*ptr; std::cout << "Entered number is " <<*ptr<< std::endl; return 0; }
输出:
malloc()是在运行时分配内存的函数。该函数返回void指针,这意味着可以将其分配给任何指针类型。可以进一步对该void指针进行类型转换,以获取指向指定类型的内存的指针。
下面给出了malloc()函数的语法:
type variable_name = (type *)malloc(sizeof(type));
type - 它是必须为其分配内存的变量的数据类型。
variable_name - 它定义指向内存的变量的名称。
(type *) - 它用于类型转换,以便我们可以获得指向内存的指定类型的指针。
sizeof() - 在malloc()函数中使用sizeof()运算符可获取分配所需的内存大小。
如果没有足够的内存,则可以使用realloc()函数调整内存大小。众所周知,所有动态内存需求都是使用堆内存来满足的,因此malloc()函数还会在堆中分配内存并返回指向它的指针。堆内存非常有限,因此当我们的代码开始执行时,它会标记正在使用的内存,而当我们的代码完成其任务时,则会使用free()函数释放内存。如果没有足够的内存,并且我们的代码尝试访问该内存,则malloc()函数将返回NULL指针。可以通过使用free()函数释放由malloc()函数分配的内存。
通过示例让我们理解。
#include <iostream> #include<stdlib.h> using namespace std; int main() { int len; //变量声明 std::cout << "Enter the count of numbers :" << std::endl; std::cin >> len; int *ptr;//指针变量声明 ptr=(int*) malloc(sizeof(int)*len); //将内存分配给指针变量 for(int i=0;i<len;i++) { std::cout << "Enter a number : " << std::endl; std::cin >> *(ptr+i); } std::cout << "Entered elements are : " << std::endl; for(int i=0;i<len;i++) { std::cout << *(ptr+i) << std::endl; } free(ptr); return 0; }
输出:
如果未在正确的位置使用 free()函数,则可能导致指针悬空。 让我们通过示例了解这种情况。
#include <iostream> #include<stdlib.h> using namespace std; int *func() { int *p; p=(int*) malloc(sizeof(int)); free(p); return p; } int main() { int *ptr; ptr=func(); free(ptr); return 0; }
在上面的代码中,我们正在调用func()函数。 func()函数返回整数指针。在func()函数内部,我们声明了* p指针,并使用malloc()函数将内存分配给了该指针变量。在这种情况下,我们将返回已释放内存的指针。 ptr是悬空指针,因为它指向已释放的内存位置。或者可以说ptr指的是指针未指向的内存。
到目前为止,我们已经了解了new运算符和malloc()函数。现在,我们将看到new运算符和malloc()函数之间的区别。
new运算符的语法
type reference_variable = new type name;
type - 它定义了引用变量的数据类型。
reference_variable - 它是指针变量的名称。
new - 它是用于分配内存的运算符。
type name - 它可以是任何基本数据类型。
int *p; p = new int;
在上面的语句中,我们声明了一个整数指针变量。语句 p = new int; 为整数变量分配内存空间。
malloc()的语法如下:
int *ptr = (data_type*) malloc(sizeof(data_type));
ptr - 它是一个指针变量。
data_type - 它可以是任何基本数据类型。
例如,
int *p; p = (int *) malloc(sizeof(int))
上面的语句将为堆中的整数变量分配内存,然后将保留内存的地址存储在'p'变量中。
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