【C++】new/delete和malloc/free区别

（1）属性不同
new/delete是C++关键字，需要编译器支持。malloc/free是库函数，需要头文件支持。

（2）申请的内存所在位置
new操作符从自由存储区上动态分配内存。malloc函数从堆上动态分配内存。

（3）返回类型
new操作符内存分配成功，返回类型严格与对象匹配，无须进行类型转换。malloc函数内存分配成功，返回void*类型，需要通过强制类型转换，转换成需要的类型。

（4）内存分配失败时的返回值
new操作符内存分配失败，抛出bac_alloc异常。malloc函数分配内存失败，返回NULL。

（5）是否需要指定内存大小
new操作符无须指定内存块的大小，编译器会根据类型自行计算。malloc函数需要显式地指出所需内存的大小。

// 在自由存储区中创建了一个int类型对象，并返回该对象的地址来初始化指针p
int *p = new int;
// 对指针p指向的数据初始化为0
int *p = new int();
// 对指针p指向的数据初始化为1024
int *p = new int(1024);

// 指向int类型的指针p指向一个大小为100字节的内存的地址
int *p = (int*)malloc(100);
// 指向int类型的指针p指向一个大小为25个int类型空间的地址
int *p = (int*)malloc(25sizeof(int));

（6）是否调用构造函数/析构函数
new操作符会调用全局函数 operator new，通常底层使用库函数 malloc 申请空间，同时封装了抛异常机制。new操作符执行过程：对于自定义类型，operator new -> malloc -> 构造函数。delete操作符会调用全局函数 operator delete，通常底层使用库函数 free 释放空间。delete操作符执行过程：对于自定义类型，析构函数 -> operator delete -> free。而malloc/free是库函数，只能动态的申请和释放内存，不负责自定义类型对象的构造和析构。

（7）能否重载
全局函数 opeartor new 与全局函数 operator delete 允许重载，库函数 malloc/free 不允许重载。

#include
using namespace std;

class Foo
{
public:
	int _id;
public:
	Foo() :_id(0)
	{
		cout << "调用默认构造函数，this=" << this << " id=" << _id << endl;
	}
	Foo(int i) :_id(i) {
		cout << "调用有参构造函数，this=" << this << " id=" << _id << endl;
	}
	~Foo() {
		cout << "调用析构函数，this=" << this << " id=" << _id << endl;
	}
	static void* operator new(size_t size);
	static void operator delete(void* pdead, size_t size);
	static void* operator new[](size_t size);
	static void operator delete[](void* pdead, size_t size);
};

void* Foo::operator new(size_t size)
{
	Foo* p = (Foo*)malloc(size);
	cout << "调用Foo::operator new" << endl;
	return p;
}

void Foo::operator delete(void* pdead, size_t size)
{
	cout << "调用Foo::operator delete" << endl;
	free(pdead);
}
void* Foo::operator new[](size_t size)
{
	Foo* p = (Foo*)malloc(size);
	cout << "调用Foo::operator new[]" << endl;
	return p;
}

void Foo::operator delete[](void* pdead, size_t size)
{
	cout << "调用Foo::operator delete[]" << endl;
	free(pdead);
}

int main()
{
	Foo* pf = new Foo(100);
	Foo* pf1 = new Foo[10];
	delete pf;
	delete[] pf1;
	system("puase");
	return 0;
}