new调用构造函数而malloc只分配原始内存;delete与free不可混用;new默认抛异常,malloc返回nullptr;placement new可配合malloc实现就地构造。

new 和 malloc 的底层行为差异
根本区别不在“谁更高级”,而在于 new 是 C++ 运算符,会调用构造函数;malloc 是 C 函数,只分配原始内存,不触发任何对象初始化。
这意味着:用 malloc 分配 std::string 或自定义类对象的内存,得到的是未构造的垃圾内存;后续直接访问成员或调用方法会崩溃或未定义行为。
-
new int[10]→ 分配 10 个int并逐个调用默认构造(对内置类型无实际动作) -
malloc(10 * sizeof(int))→ 只返回一块未初始化的、长度为40字节(假设int为 4 字节)的裸内存指针 - 若分配
std::vector数组:new std::vector会正确调用 5 次默认构造;[5] malloc(5 * sizeof(std::vector得到 5 个未构造对象,此时不能调用)) push_back、size()等任何成员函数
delete 和 free 不能混用
这是运行时高危错误。C++ 标准明确禁止用 free() 释放 new 出来的内存,反之亦然 —— 因为它们可能使用完全不同的堆管理机制和元数据结构。
典型表现是程序在 free() 或 delete 时直接 abort,或在后续某次 malloc/new 中触发 heap corruption 报错(如 glibc 的 *** Error in `./a.out': free(): invalid pointer)。
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- 用
new分配 → 必须用delete(单个对象)或delete[](数组)释放 - 用
malloc/calloc/realloc分配 → 必须用free()释放 -
new和malloc返回的指针值虽都是地址,但语义不同,编译器/运行时不会帮你自动转换或校验
异常安全性与失败处理方式不同
new 默认抛出 std::bad_alloc 异常;malloc 失败则返回 nullptr。这直接影响错误处理路径的设计。
如果你禁用了异常(如编译时加 -fno-exceptions),new 会改用 std::nothrow 版本(需显式写成 new (std::nothrow) T),此时才返回 nullptr —— 但这是非常规用法,且仍不等价于 malloc。
- 写
int* p = new int[1000000];后,不检查异常就直接用p→ 可能 crash(若没捕获bad_alloc) - 写
int* p = (int*)malloc(1000000 * sizeof(int));后,必须手动判空:if (!p) { /* handle error */ } - 现代 C++ 更推荐用
std::vector或std::unique_ptr,它们内部已封装了异常安全的内存管理逻辑
placement new 是唯一能和 malloc 配合使用的 new 形式
当你已经用 malloc 拿到一块原始内存,并希望在其上构造对象(即“就地构造”),必须用 placement new,而不是普通 new。
它不分配内存,只调用构造函数。对应地,你也不能用 delete 销毁它,而要显式调用析构函数,再用 free 释放内存。
void* raw = malloc(sizeof(std::string));
std::string* s = new(raw) std::string("hello"); // placement new
s->~string(); // 显式析构
free(raw); // 再释放原始内存- 漏掉
s->~string()→ 析构函数不执行,std::string内部持有的堆内存泄漏 - 误写成
delete s;→ 会尝试释放raw地址,但该地址不是new分配的,触发未定义行为 - 这种模式极少在业务代码中出现,常见于内存池、自定义容器或嵌入式系统对内存布局有强控需求的场景
C++ 动态内存真正的复杂点不在语法,而在对象生命周期与内存生命周期的耦合程度——new/delete 把两者绑死,malloc/free 则完全解耦,用错一个环节就会导致不可预测的行为。










