当使用 malloc 而不是 new 时，类成员会发生什么？答案

【问题标题】：What happens to class members when malloc is used instead of new?当使用 malloc 而不是 new 时，类成员会发生什么？
【发布时间】：2010-05-26 15:11:16
【问题描述】：

我正在准备期末考试，我偶然发现了一个奇怪的问题，这是我们的老师去年为一些可怜的人提供的考试的一部分。问题是这样的：

以下程序是否正确？如果是，请写下程序输出的内容。如果不是，请写下原因。

程序：

#include<iostream.h>
class cls
{     int x;
      public: cls() { x=23; }
      int get_x(){ return x; } };
int main()
{     cls *p1, *p2;
      p1=new cls;
      p2=(cls*)malloc(sizeof(cls));
      int x=p1->get_x()+p2->get_x();
      cout<<x;
      return 0;
}

我的第一反应是“程序不正确，因为应该使用new 而不是malloc”。但是，在编译程序并看到它输出 23 后，我意识到这个答案可能不正确。

问题是我期待p2->get_x() 返回一些任意数字（当调用malloc 时，内存的那个位置发生了什么）。但是，它返回 0。我不确定这是否是巧合，或者当它是 malloc-ed 时，类成员是否被初始化为 0。

这是默认行为（p2->x 在malloc 之后为 0）吗？我应该预料到会这样吗？
你的会回答我老师的问题吗？（除了忘记#include <stdlib.h> 为malloc ：P）

【问题讨论】：

为什么 0 也不能是任意数字？
除此之外<iostream.h> 应该只是<iostream>。
您还可以修复老师的内存泄漏问题。
FMI UNIBUC 的斗争

标签： c++ memory-management malloc

【解决方案1】：

这是默认行为（p2->x 在 malloc 之后为 0）吗？我应该预料到这一点吗？

不，p2->x 可以是调用 malloc 之后的任何内容。它恰好在您的测试环境中为 0。

您对我老师的问题的回答是什么？（除了忘记#include for malloc :P）

每个人都告诉过你，new 结合了从 freestore 获取内存的调用和对对象构造函数的调用。 Malloc 只做了一半。

修复它：示例程序错误。在类中使用“malloc”并不总是错误的。它在共享内存的情况下是完全有效的，你只需要添加一个就地调用 new：

p2=(cls*)malloc(sizeof(cls));
new(p2) cls;

【讨论】：

如果您使用placement new，您还必须显式调用析构函数（您不能使用delete，因为您没有使用new）。此外，您应该强调这并不常见（当您为多个项目（不仅仅是一个）预分配存储空间时构建自己的容器对象时使用 mainley）
我主张使用reinterpret_cast。它强调你正在做一些非常危险的事情。
回应 Matthieu M.，我不喜欢编辑 5 年前的问题，但 IMrecentE，我会将上面的最后一个示例重写为 void* p2Buffer=malloc(sizeof(cls)); cls* p2 = new(p2Buffer) cls;.这样你以后可以调用 p2->~cls 和 free(p2Buffer);很明显p2是“类对象”，p2Buffer是分配的内存指针。

【解决方案2】：

new 调用构造函数，malloc 不会。所以你的对象将处于未知状态。

【讨论】：

我知道malloc 不会调用构造函数。我的问题是关于班级成员x——它是用 0 初始化的，还是在那个位置获得一些内存中的随机值？
@Felix：如果不调用构造函数，则成员数据的值是未定义的行为。
@Felix 初始化 x 发生在构造函数中，所以它是未定义的。即使使用 new 也不会将 x 归零，除非 x 在构造函数中实际设置为 0；成员字段不会像在 Java 中那样获得默认初始化
如果您在调试模式下构建，我相信内存可能会为 0。如果您处于释放模式，您可能会在该空间中看到一些随机数。
@tloach - 这取决于编译器。 Microsoft C++ 将在调试模式下用 0xcdcdcdcd （或类似的东西。释放的内存也填充一些类似的数字）填充未初始化的内存。在释放模式下，它在 malloc/new 期间根本不会修改内存。

【解决方案3】：

实际行为未知，因为new 的行为与malloc + constructor 调用非常相似。

在您的代码中，缺少第二部分，因此，它可以在一种情况下工作，但不能，但您不能准确地说。

【讨论】：

【解决方案4】：

为什么 0 也不能是任意数字？你在调试模式下运行吗？什么编译器？

VC++ 用一串 0xCC 字节值（当然在调试模式下）预先填充新分配的内存，所以如果你使用它，你就不会得到零作为答案。

【讨论】：

【解决方案5】：

Malloc 不保证将其分配的内存归零，并且程序的结果是未定义的。

否则，还有许多其他因素使该程序无法成为正确的 C++。 cout 在命名空间std 中，malloc 需要通过#include <cstdlib> 包含在内，并且 iostream.h 也不符合标准。

【讨论】：