C语言面试篇：C/C++中的malloc/free和new/delete

核心区别（四个点） 无脑记住！！！

一：语言归属与类型支持

malloc/free是 C 语言<stdlib.h>库提供的基础函数，完全服务于 C 语言 “面向过程、轻量高效” 的设计理念。

其核心特征是无类型感知：malloc仅根据传入的字节数分配内存块，返回值为void*（无类型指针），这意味着它无法识别内存的实际用途，使用时必须通过强制类型转换（如(int*)malloc(10 * sizeof(int))）将void*转为目标类型指针。

这种手动转换不仅增加代码冗余，还存在类型不匹配的风险：

#include <stdlib.h>
int main() {
// 正确用法：分配10个int空间并强制转换
int* int_arr = (int*)malloc(10 * sizeof(int));

// 危险操作：错误转换为double指针
double* wrong_ptr = (double*)malloc(10 * sizeof(int));
wrong_ptr[0] = 3.14; // 可能破坏内存布局
free(int_arr);
free(wrong_ptr);
}

new/delete是 C++ 语言原生运算符，为面向对象编程量身设计，天然具备类型安全性。new会根据后续指定的类型（如new int、new MyClass）自动推导内存块的类型，直接返回对应类型的指针，无需手动强制转换。例如int* arr = new int[10]，new直接返回int*类型，编译器会严格校验指针类型与接收变量的匹配性，从语法层面杜绝类型转换错误，大幅提升代码可靠性。

new/delete是C++运算符，自动返回该类型的指针。

class MyClass { int data; };
int main() {
// 自动类型推导：无需转换
int* arr = new int[10];
MyClass* obj = new MyClass();

// 类型检查：以下代码会直接编译失败
// double* err = new int[10];

delete[] arr;
delete obj;
}

二：初始化与对象管理

malloc仅分配内存，不初始化；free不调用析构函数。

new会调用构造函数初始化，delete先调用析构函数再释放内存。

————-这是二者最核心的差异，直接决定了对 “对象” 的管理能力。

malloc的功能仅局限于 “分配指定字节数的原始内存”，不会对内存内容做任何初始化，分配后的内存中是随机的垃圾值，需开发者手动赋值，free同样如此;

new/delete则深度绑定对象的生命周期：new在分配内存后，会自动调用对象的构造函数（默认构造、有参构造均可），完成成员变量初始化、动态资源申请等核心操作

三：内存大小计算

malloc需手动计算字节数（如malloc(10*sizeof(int))）；

new自动推导大小（如new int[10]）。

四：异常处理

malloc失败返回NULL；

new失败抛出std::bad_alloc异常。

代码附上：

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <exception>
using namespace std;

class Test {
public:
Test() { cout << "构造函数初始化" << endl; }
~Test() { cout << "析构函数清理资源" << endl; }
};

int main() {
// C方式：手动转换+检查NULL
int* c_p = (int*)malloc(sizeof(int));
if (c_p) *c_p = 10;

// C++方式：自动类型+异常处理
try {
Test* t = new Test(); // 自动调用构造函数
int* cpp_p = new int(20); // 自动推导大小+初始化
delete t; // 先析构再释放
delete cpp_p;
} catch (const bad_alloc& e) {
cout << "内存分配失败：" << e.what() << endl;
}
free(c_p);
return 0;
}

关键差异总结：

malloc/free是 C 语言的 “基础内存工具”，仅关注内存块的分配与释放，适配简单场景和跨语言交互，但需手动处理类型、初始化、错误检查等问题；new/delete是 C++ 的 “智能对象管家”，整合了内存管理与对象生命周期管理，具备类型安全、自动化、异常友好等优势，是 C++ 项目管理动态对象的首选。实际开发中需根据语言环境选型，避免混用二者导致内存错误。