用mallocnew来管理动态内存的方法

GRUB • 2024-10-04 00:16 • 编程

一、malloc和new的区别

在C语言中，malloc是管理动态内存的一个函数，而在C++中，除了malloc之外还有new关键字。它们的使用方法有很大的不同。

malloc函数分配一块指定大小的内存空间，并返回指向该内存的指针。其语法为：

void* malloc(size_t size);

而new关键字是C++中的运算符，通过new运算符创建一个对象，返回指针的类型是所创建对象的类型指针。其语法为：

new type
new type [size]
new(type)
new(type) ()
new(type) [size]

区别在于，使用malloc函数返回的是void类型的指针，需要进行类型转换才能使用，而new返回的是明确类型的指针。此外，在使用new分配内存时，为对象分配内存空间并调用对象的构造函数（如果有）初始化新分配的内存，而malloc只是分配内存空间，不做任何初始化操作。

二、用malloc来管理动态内存的方法

用malloc管理动态内存，可以通过以下步骤实现：

首先，需要用sizeof运算符来计算出要分配内存的数据的大小，malloc函数需要接收一个参数，表示要分配的内存字节数。然后，需要检查malloc函数是否分配成功，如果返回的指针值是空，说明分配失败。

接下来，使用分配到的内存空间，需要定义一个指向所分配空间的指针，例如：

int* p = (int*) malloc(sizeof(int));

此时，我们就可以使用指针p来操作所分配的内存空间了。如果要释放内存，使用free函数即可：

free(p);

三、用new来管理动态内存的方法

用new关键字来管理动态内存，在使用方便上具有一定的优势。在用new分配内存时，可以完成对于对象的初始化操作。下面是一个使用new分配内存的例子：

int* p = new int;
*p = 10;

以上代码中，使用new运算符分配了4字节内存，用指针p指向该内存，并将值10存入该内存。如果要释放内存，需要使用delete运算符：

delete p;

四、用malloc和new来管理动态内存的比较

在使用malloc和new来管理动态内存时，需要考虑以下因素：

1、使用上的方便程度：new相对于malloc在使用上更加方便，不需要手动计算要分配的内存大小，同时也可以完成初始化操作。

2、分配内存空间的效率：在内存空间的分配和释放功能上，new和malloc的效率是相当的。

3、可读性：new和malloc的风格不同，所以可读性也不同。使用new关键字更符合C++的面向对象思想，同时代码可读性更高。

五、用malloc和new管理动态内存的风险

在使用malloc和new分配内存时，由于动态内存的分配和释放需要手动完成，所以容易出现一些风险。

1、野指针：当我们使用malloc和new分配内存时，如果没有及时进行内存的释放，则可能会输出野指针。在动态分配内存时，如果因为系统资源不足、内存不连续等原因导致内存分配失败，此时返回的指针值为NULL。如果在对分配的指针进行访问时，没有进行判断，则有可能会造成程序崩溃或者是错误结果。

2、内存泄露：当我们使用malloc和new分配了内存后，如果没有及时进行释放，则会造成内存泄露。当程序需要大量动态内存时，如果没有主动释放内存，会导致程序占用大量内存而变慢。

六、代码示例

用malloc管理动态内存的例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    int *p = (int*) malloc(sizeof(int));
    if(p != NULL)
    {
        *p = 10;
        printf("%d\n", *p);
    }
    free(p);
    return 0;
}

用new管理动态内存的例子：

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int* p = new int;
    if(p != NULL)
    {
        *p = 10;
        cout << *p << endl;
    }
    delete p;
    return 0;
}

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