C++中还需要使用malloc吗？

电子设计联盟 · 发表于 2024-12-5 08:00:00

kooafssll5j64066433251.gif

点击上方蓝色字体，关注我们
new 与智能指针提供了类型安全、自动管理内存等优点，能够更好地满足大多数场景的需求。
1
malloc 和 new 的区别
malloc 是 C 语言的内存分配函数，分配的内存是未初始化的，并返回 void* 类型的指针。

要想将 malloc 的返回值赋给特定类型的指针，需要进行显式类型转换，这就缺乏类型安全性。

而 C++ 的 new 操作符会自动调用构造函数，并返回指定类型的指针，避免了类型转换问题，增加了类型安全性。

new 不仅分配内存，还会调用类的构造函数来初始化对象。而 malloc 仅分配内存，不做初始化。

这意味着使用 malloc 时，我们无法直接管理对象的生命周期，必须手动调用构造函数和析构函数（这几乎不常见且容易出错）。
2
智能指针和现代 C++ 内存管理
C++11 引入了智能指针，如 std::unique_ptr 和 std::shared_ptr，它们通过 RAII（Resource Acquisition Is Initialization）机制帮助自动管理内存。

这让开发者几乎不需要直接调用 new 或 delete，大幅降低了内存泄漏的风险。更不用说 malloc 和 free 了。

例如：

std::unique_ptrptr = std::make_unique(10); // 自动管理内存
使用智能指针，内存会在指针超出作用域时自动释放，无需手动调用 free。
3
使用 malloc 的场景
尽管现代 C++ 提供了更好的内存管理工具，但在少数特定场景下，malloc 仍然可能有其用武之地。

如果你需要与大量 C 代码或使用 C 库的项目协作（如某些底层嵌入式系统开发），使用 malloc 会更容易实现与 C 代码的无缝交互。

在某些性能要求极高的系统中，为了精细控制内存布局和管理，开发者可能会实现自定义的内存分配器。

自定义分配器的内部实现可能基于 malloc 这种低级分配函数，以便更灵活地优化内存操作。

不需要构造函数的分配：对于不需要初始化的原始数据块或 POD（Plain Old Data）类型数据，malloc 有时可能更加直接，比如用于分配一个不需要构造和析构的字节缓冲区。
4
实际代码示例
C++ 的方式

struct MyClass { MyClass() { std::cout "Constructed
"; } ~MyClass() { std::cout "Destructed
"; }};
int main() { auto ptr = std::make_unique(); // 自动调用构造/析构}
使用 malloc 的方式（不推荐，除非必须兼容 C）

struct MyClass { MyClass() { std::cout "Constructed
"; } ~MyClass() { std::cout "Destructed
"; }};
int main() { MyClass* ptr = (MyClass*)malloc(sizeof(MyClass)); new(ptr) MyClass; // 手动调用构造函数 ptr->~MyClass(); // 手动调用析构函数 free(ptr);}
在第二种方式中，手动管理构造和析构显得繁琐且不直观，容易引入内存泄漏或未定义行为。

u33aa4nltj464066433351.jpg

4kkspejwcgh64066433451.gif

点击阅读原文，更精彩~

C++中还需要使用malloc吗？

发表回复

精选推荐