1 malloc函数

malloc的全称是memory allocation,中文叫做：动态内存分配。

原型：extern void* malloc(unsigned int num_bytes);

说明：分配长度为num_bytes字节的内存块。如果分配成功，则返回指向被分类内存的指针；如果分配失败，则返回空指针NULL。（所以申请完内存需要判断所申请内存是否为空）当内存不再使用时，应使用free()函数讲内存块释放。

返回类型：void*类型，表示通用变体类型指针，c,c++规定，void*类型可以强制转换为任何其他类型的指针；void*指申请内存空间时，还不知道用户用这段空间来存储什么类型的数据。

释放：void free(void * FirstByte)；讲malloc分配的空间还给程序或者是操作系统，也就是释放了这块内存。

注意事项：

1)申请内存空间后，必须检查是否分配成功；

2）当不需要再使用申请的内存时，记得释放；释放后应该把指向这块内存的指针指向NULL，以防后面的程序不小心使用了野指针

3）malloc和free应该配对使用；释放只能释放一次，若释放两次或更多会出现错误，（释放空指针例外，释放空指针其实等于啥都没做，释放空指针多少次都没有问题）

4）malloc从堆里面获得内存；函数返回的指针指向堆里面的一块内存。操作系统中有一个记录空闲内存地址的链表，当操作系统收到程序的申请时，就会遍历链表，然后寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点，然后将该结点从空闲结点链表中删除，并将该结点分配给程序。

2 new运算符

c++中，用new和delete动态创建和释放数组或者单个对象。

动态创建对象时，只需要指定其数据类型，而不必为该对象命名。

1） new运算符返回指向该创建对象的指针。

我们可以通过指针来访问此对象。int *pi = new int ;此new表达式在堆区中分配创建了一个整型对象，并返回此对象的地址，并用该地址初始化指针pi。

2） 动态创建对象的初始化

2.1） 动态创建的对象可以用初始化变量的方式初始化。

int * pi = new int (100);//指针pi所指向的对象初始化为100

string *ps = new string(10,'9')//*ps为“9999999999”

如果不提供显示初始化，对于类类型，用该类的默认构造函数初始化；而内置类型的对象则无初始化。

2.2） 可以对动态创建的对象做值初始化：

int *pi = new int ();//初始化为0；

int *pi = new int ;//pi指向一个没有初始化的int

string *ps = new string();//初始化为空字符串（对于提供了默认构造函数的类型，没有必要对其对象进行值初始化）

3）delete撤销动态创建的对象

delete表达式释放指针指向的地址空间；

delete pi；//释放单个对象

delete [ ] pi;//释放数组

如果指针指向的不是new分配的内存地址，则使用delete是不合法的。

4） delete之后，重设指针的值

delete p；执行完该语句后，p变成了不确定的指针，尽管p值没有明确定义，但仍然存放了它之前所指对象的地址，然后p所指的内存已经被释放了，所以p不再有效。此时，该指针变成了悬垂指针（悬垂指针指向曾经存放对象的内存，但该对象已经不存在了）。悬垂指针往往导致程序错误，而且很难检测出来。

一旦删除了指针所指的对象，立即将指针置为0，这样就可以非常清楚的指明指针不再指向任何对象。（零值指针：int * ip =0;）

5）分配失败

new在分配内存失败时，抛出std::bad_alloc异常。但1993年前，c++一直要求在内存分配失败时operator  new要返回0，很多c++程序是在编译器开始支持新规范前写的。c++标准委员会不想放弃那些已有的遵循返回0规范的代码，所以他们提供了另外形式的operator  new(以及operator  new[])以继续提供返回0功能。这些形式被称为“无抛出”，因为他们没用过一个throw，而是在使用new的入口点采用了nothrow对象:

class   widget   {   ...   };

widget   *pw1   =   new   widget;//   分配失败抛出std::bad_alloc

if   (pw1   ==   0)   ... //   这个检查一定失败

widget   *pw2   =   new   (nothrow)   widget;   //   若分配失败返回0

if   (pw2   ==   0)   ... //   这个检查可能会成功

3 malloc和new的区别

（1）new 返回指定类型指针，并且可以自动计算所需要的大小；malloc需要手动计算字节数，并且在返回后强制类型转换为实际类型的指针。

（2）malloc只管分配内存，并不能对所得到的内存进行初始化，所以得到的一片新内存中，其值将是随机的；new不仅分配内存，还对内存中的对象进行初始化;free只管释放内存；delete不仅释放内存，还会调用对象的析构函数，销毁对象。

（3） malloc/free是c++/c的标准库函数，头文件为stdlib.h;而new/delete是c++的运算符。他们都可用于申请动态内存和释放内存。

（4） 对于非内部数据结构的对象而言，光用malloc/free无法满足动态对象的要求，对象在创建的同时，还要自动执行构造函数，对象在消亡之前要自动执行析构函数，由于malloc/free是库函数而不是运算符，不在编译器控制权限之内，不能够把执行构造函数和析构函数的任务强加于malloc/free;因此，c++语言需要一个能够完成动态内存分配和初始化的运算符new，以及一个能完成清理与释放内存工作的运算符delete；我们不要企图用malloc和free来完成动态对象的内存管理，应该用new/delete。由于内部数据类型没有构造和析构过程，对他们而言malloc/free和new/delete是等价的。

4new/delete的功能完全覆盖了malloc/free,为什么还要malloc和free了？

这是因为c++程序经常要调用c函数，而c程序只能用malloc和free来管理动态内存。

如果用free释放new创建的动态对象，那么该对象因无法执行析构函数而可能导致程序出错。如果用delete释放掉malloc申请的动态内存，结果也会导致程序出错，结果理论上应该可以，但是程序的可读性很差。所以new/delete必须配对使用，malloc和free也一样。

参考：http://www.cnblogs.com/fly1988happy/archive/2012/04/26/2470542.html