C和C++怎样分配和释放内存，区别是什么 --百度实习笔试题（2012.5.6）

这个问题很基础，考察对语言的掌握深度。

之前看过Stanford University的一门公开课，叫做编程范式，主讲师是Jerry
Cain，对C/C++的一些语法以及内存管理进行了深入透彻的讲解，讲的实在是太好了，让人真是佩服的五体投地。后来我慢慢明白，那些真正的大师，不光在自己的研究领域做得出色，更能深入浅出地把自己的学问讲出来，真是让人敬佩。

好了，言归正传，接着说这个问题，对于c语言的内存分配与释放，主要是利用C语言提供的几个标准库函数。

下面的内容部分来自/article/5538098.html

一、C语言动态内存分配

1.malloc函数

　　函数原型为void *malloc(unsigned int size)；

在内存的动态存储区中分配一块长度为"size" 字节的连续区域。但是注意，这里说是分配size个字节，但实际上往往比这些字节还多一些，比如size=100，其实分配的可能会是104，那多出来的去哪了？ 多出来的那一部分就位于这段分配的内存区域的开头部分，用来记录这段区域的大小等信息。这yang，当对这块内存区域调用free（）的时候，编译器就可以根据开头部分对这块区域描述的大小进行精确的释放。

函数的返回值为该区域的首地址。

“类型说明符”表示把该区域用于何种数据类型。(类型说明符*)表示把返回值强制转换为该类型指针。

“size”是一个无符号数。例如： pc=(char *) malloc (100); 表示分配100个字节的内存空间，并强制转换为字符数组类型，函数的返回值为指向该字符数组的指针， 把该指针赋予指针变量pc。若size超出可用空间，则返回空指针值NULL。

2.calloc 函数

函数原型为void *calloc(unsigned int num, unsigned int size)

　　 按所给数据个数和每个数据所占字节数开辟存储空间。其中num为数据个数，size为每个数据所占字节数，故开辟的总字节数为num*size。

函数返回该存储区的起始地址。

calloc函数与malloc 函数的区别仅在于一次可以分配n块区域。例如： ps=(struct stu*) calloc(2,sizeof (struct stu)); 其中的sizeof(struct stu)是求stu的结构长度。因此该语句的意思是：按stu的长度分配2块连续区域，强制转换为stu类型，并把其首地址赋予指针变量ps。

3． realloc函数：

　 函数原型为void *realloc(void *ptr, unsigned int size)

重新定义所开辟内存空间的大小。其中ptr所指的内存空间是用前述函数已开辟的，size为新的空间大小，其值可比原来大或小。函数返回新存储区的起始地址（该地址可能与以前的地址不同）。例如p1=(float *)realloc(p1,16);将原先开辟的8个字节调整为16个字节。

注意：**动态申请的内存空间要进行手动用free（）函数释放

4． free函数：

　 函数原型为void free(void *ptr)

　　将以前开辟的某内存空间释放。函数原型为 void free(void *ptr)其中ptr为存放待释放空间起始地址的指针变量，函数无返回值。应注意：ptr所指向的空间必须是前述函数所开辟的。例如free((void *)p1);将上例开辟的16个字节释放。可简写为free(p1);由系统自动进行类型转换。

二、C++语言动态内存分配

　　C++语言中用new和delete来动态申请和释放内存。

1. 申请单个对象

　　int *p;

　　p=new int;或者 p=new int(value);

　 2. 动态申请数组

　　int *p;

　　p=new int [100];

　　这样可以申请长度为100的数组，但是不能进行初始化。

　3. delete

　　int *p, *q;

　　p=new int;

　　q=new int[10];

　　delete p;

　　delete [ ]q;
对于c++里面new，delete的实现，

new的过程(关于new的深入理解，可以参考这篇好文：/article/9470561.html)

当我们使用关键字new在堆上动态创建一个对象时，它实际上做了三件事：获得一块内存空间、调用构造函数、返回正确的指针。当然，如果我们创建的是简单类型的变量，那么第二步会被省略。其实，new的第一步实现也是使用的c里面的mallloc（）实现。

所以可以总结一下今天的问题：

C是malloc和free，C++是new和delete，区别如下：
（1）new、delete 是操作符，可以重载，只能在C++中使用。
（2）malloc、free是函数，可以覆盖，C、C++中都可以使用。
（3）new 可以调用对象的构造函数，对应的delete调用相应的析构函数。
（4）malloc仅仅分配内存，free仅仅回收内存，并不执行构造和析构函数。
（5）new、delete返回的是某种数据类型指针，malloc、free返回的是void指针（可强制转型）。