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  • [reprint]malloc与calloc的区别

    【http://blog.163.com/crazy20070501@126/】

    转自某自由人的博客:

    malloc与calloc的区别

    函数malloc()和calloc()都可以用来动态分配内存空间,但两者稍有区别。

    malloc()函数有一个参数,即要分配的内存空间的大小:

    void *malloc(size_t size);

    calloc()函数有两个参数,分别为元素的数目和每个元素的大小,这两个参数的乘积就是要分配的内存空间的大小。

    void *calloc(size_t numElements, size_t sizeOfElement);

    如果调用成功,函数malloc()和函数calloc()都将返回所分配的内存空间的首地址。

    函数malloc()和函数calloc()的主要区别是前者不能初始化所分配的内存空间,而后者能。

    如果由malloc()函数分配的内存空间原来没有被使用过,则其中的每一位可能都是0;反之,如果这部分内存曾经被分配过,则其中可能遗留有各种各样的数据。也就是说,使用malloc()函数的程序开始时(内存空间还没有被重新分配)能正常进行,但经过一段时间(内存空间还已经被重新分配)可能会出现问题。

    函数calloc()会将所分配的内存空间中的每一位都初始化为零,也就是说,如果你是为字符类型或整数类型的元素分配内存,那么这些元素将保证会被初始化为0;如果你是为指针类型的元素分配内存,那么这些元素通常会被初始化为空指针;如果你为实型数据分配内存,则这些元素会被初始化为浮点型的零。

    需要包含头文件:

    #include <syslib.h>

    #include<malloc.h>

    函数声明(函数原型):void *malloc(int size);

    说明:malloc 向系统申请分配指定size个字节的内存空间。返回类型是 void* 类型。void* 表示未确定类型的指针。C,C++规定,void* 类型可以强制转换为任何其它类型的指针。从函数声明上可以看出。malloc 和 new 至少有两个不同: new 返回指定类型的指针,并且可以自动计算所需要大小。比如:

    int *p = new int; //返回类型为int* 类型(整数型指针),分配大小为 sizeof(int);

    或:

    int* parr = new int [100]; //返回类型为 int* 类型(整数型指针),分配大小为 sizeof(int) * 100;

    而 malloc 则必须由我们计算要字节数,并且在返回后强行转换为实际类型的指针。

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

    第一、malloc 函数返回的是 void * 类型,如果你写成:p = malloc (sizeof(int)); 则程序无法通过编译,报错:“不能将 void* 赋值给 int * 类型变量”。所以必须通过 (int *) 来将强制转换。

    第二、函数的实参为 sizeof(int),用于指明一个整型数据需要的大小。如果你写成:int * p = (int *) malloc (1);

    代码也能通过编译,但事实上只分配了1个字节大小的内存空间,当你往里头存入一个整数,就会有3个字节无家可归,而直接“住进邻居家”!造成的结果是后面的内存中原有数据内容全部被清空。

    malloc 也可以达到 new [] 的效果,申请出一段连续的内存,方法无非是指定你所需要内存大小。

    比如想分配100个int类型的空间:

    int* p = (int *) malloc ( sizeof(int) * 100 ); //分配可以放得下100个整数的内存空间。

    另外有一点不能直接看出的区别是,malloc 只管分配内存,并不能对所得的内存进行初始化,所以得到的一片新内存中,其值将是随机的。

    除了分配及最后释放的方法不一样以外,通过malloc或new得到指针,在其它操作上保持一致。

    malloc与new的区别

    1、new 是c++中的操作符,malloc是c 中的一个函数;

    2、new 不止是分配内存,而且会调用类的构造函数,同理delete会调用类的析构函数;而malloc则只分配内存,不会进行初始化类成员的工作,同样free也不会调用析构函数;

    3、内存泄漏对于malloc或者new都可以检查出来的,区别在于new可以指明是哪个文件的哪一行,而malloc没有这些信息。

    4、new 和 malloc效率比较:

    new 有三个字母, malloc有六个字母;new可以认为是malloc加构造函数的执行。new出来的指针是直接带类型信息的。而malloc返回的都是void指针。

    new,delete 是运算符,malloc,free是函数

    malloc与free是C++/C语言的标准库函数,new与delete是C++的运算符。它们都可用于申请动态内存和释放内存。

    对于非内部数据类型的对象而言,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++语言需要一个能完成动态内存分配和初始化工作的运算符new,以及一个能完成清理与释放内存工作的运算符delete。注意new/delete不是库函数。

    我们先看一看malloc/free和new/delete如何实现对象的动态内存管理,见示例。

    class Obj

    {

    public :

    Obj(void){ cout < < “Initialization” << endl; }

    ~Obj(void){ cout < < “Destroy” << endl; }

    void Initialize(void){ cout < < “Initialization” << endl; }

    void Destroy(void){ cout < < “Destroy” << endl; }

    };

     

    void UseMallocFree(void)

    {

          Obj  *a = (Obj *)malloc(sizeof(Obj));     // 申请动态内存

          a->Initialize();                        // 初始化

          a->Destroy();     // 清除工作

          free(a);          // 释放内存

    }

     

    void UseNewDelete(void)

    {

          Obj  *a = new Obj;    // 申请动态内存并且初始化

          delete a;             // 清除并且释放内存

    }

    示例用malloc/free和new/delete如何实现对象的动态内存管理。

    类Obj的函数Initialize模拟了构造函数的功能,函数Destroy模拟了析构函数的功能。函数UseMallocFree中,由于malloc/free不能执行构造函数与析构函数,必须调用成员函数Initialize和Destroy来完成初始化与清除工作。函数UseNewDelete则简单得多。

    所以我们不要企图用malloc/free来完成动态对象的内存管理,应该用new/delete。由于内部数据类型的“对象”没有构造与析构的过程,对它们而言malloc/free和new/delete是等价的。

    既然new/delete的功能完全覆盖了malloc/free,为什么C++不把malloc/free淘汰出局呢?这是因为C++程序经常要调用C函数,而C程序只能用malloc/free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“malloc申请的动态内存”,理论上讲程序不会出错,但是该程序的可读性很差。所以new/delete必须配对使用,malloc/free也一样。

    new delete在实现上其实调用了malloc,free函数。

    new operator除了分配内存,还要调用构造函数。

     
     
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