c++中new和malloc有什么区别_c++内存分配对比【详解】

new 分配对象时调用构造函数，malloc 不会；delete 与 free 绝对不可混用；new 自动类型推导并支持重载，malloc 需手动计算大小且无类型安全；异常 vs 空指针失败处理不同；推荐统一使用 new 和智能指针。

new 分配对象时会调用构造函数，malloc 不会

这是最本质的差异：如果你在 c++ 中用 malloc 分配一个类对象的内存，比如 Myclass* p = (MyClass*)malloc(sizeof(MyClass))，这块内存虽然被分配了，但 MyClass 的构造函数完全没执行。此时访问成员变量、调用成员函数，极大概率触发未定义行为（UB）——程序可能崩溃、返回垃圾值，甚至“看起来正常”但埋下隐患。

而 new 会严格走两步：先分配足够内存，再调用构造函数初始化对象。例如 MyClass* p = new MyClass(42)，不仅分配了空间，还完成了初始化逻辑（比如内部指针置空、资源申请等）。

• 类类型必须用 new（或更推荐 std::make_unique），不能靠 malloc + 手动 placement new 模拟（除非你明确知道自己在做什么）
• 纯 POD 类型（如 Struct { int x; Float y; }）用 malloc 虽然不会崩溃，但失去类型安全和 RaiI 支持，得不偿失
• 若真需要绕过构造函数（如实现自定义内存池），应显式使用 operator new + placement new，而非 malloc

delete 和 free 绝对不能混用

很多人以为“都是释放内存”，就随手把 new 出来的指针传给 free，或者反过来。这会导致严重未定义行为：用 free 释放 new 的内存，析构函数根本不会被调用，类内申请的资源（文件句柄、堆内存、锁等）全部泄漏；用 delete 释放 malloc 的内存，则可能因元数据格式不匹配直接 crash。

编译器通常不检查这种错误，运行时表现高度依赖平台和 libc 实现——今天能跑，明天换编译器或优化等级就崩。

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• 配对规则只有一条：new → delete，new[] → delete[]，malloc → free
• 哪怕你用 new 分配的是 int 这种简单类型，也不能用 free ——因为 delete 可能隐含对齐处理、调试填充等额外操作
• 现代项目中，应尽量避免裸 new/delete，优先用 std::unique_ptr 或 std::vector，它们自动绑定分配与释放语义

失败处理方式完全不同：异常 vs 空指针

new 默认失败时抛出 std::bad_alloc 异常；malloc 失败则返回 nullptr。这意味着：如果你关掉了异常（比如编译时加 -fno-exceptions），又没用 nothrow 版本，new 的行为就变成未定义——它可能返回空、可能 abort、也可能静默失败。

而 malloc 行为稳定，但要求你每次分配后都手动判空，漏掉一次就等于埋雷。

• 想统一用空指针风格？写 int* p = new(std::nothrow) int[1000]，失败时返回 nullptr，不抛异常
• 想统一用异常风格？所有 malloc 调用都包装成带判空 + 抛异常的封装函数（但没必要，直接用 new 更自然）
• 嵌入式或实时系统中若禁用异常，nothrow + 显式判空是唯一安全路径

类型安全与内存计算：new 自动推导，malloc 全靠手算

new int[100] 编译器知道你要 100 个 int，自动乘以 sizeof(int)；而 malloc(100 * sizeof(int)) 的 100 * sizeof(int) 是你自己写的，写错、漏乘、类型改了但忘了同步更新，都会导致分配不足或溢出。

更隐蔽的是类型转换：malloc 返回 void*，C++ 中必须强转，比如 (MyClass*)malloc(...)。如果目标类型改了（比如从 MyClass 改成 MyClassV2），这个强转不会报错，但大小可能不对，构造/析构就会错位。

• new 返回的就是正确类型的指针，无需转换，编译器全程参与类型检查
• 数组分配也一样：new MyClass[5] 会为每个元素调用构造函数；malloc 即使分配了 5 倍大小，也只是一个字节块，没有“5 个对象”的语义
• 重载支持：class MyClass { void* operator new(size_t); }; 可定制分配逻辑；malloc 是普通函数，无法按类定制

C++ 中真正棘手的不是“选哪个”，而是混用——尤其是团队协作时，有人写 new，有人写 malloc，接口边界模糊，释放责任不清。最稳妥的做法：全项目禁用 malloc/free（除对接 C 库必须场景），把动态内存交给 new 和智能指针管理。