我在哪些情况下使用malloc vs new？

malloc不是以任何有意义的方式安全的。 在C ++中，你需要从void*返回。 这可能会带来很多问题：

#include <stdlib.h>

struct foo {
  double d[5];
}; 

int main() {
  foo *f1 = malloc(1); // error, no cast
  foo *f2 = static_cast<foo*>(malloc(sizeof(foo)));
  foo *f3 = static_cast<foo*>(malloc(1)); // No error, bad
}

但比这还糟糕。 如果所讨论的类型是POD（普通的旧数据），那么你可以半理性地使用malloc来为它分配内存，就像第一个例子中的f2那样。

如果某种类型是POD，它并不是那么明显。 事实上，给定类型可能会从POD更改为非POD，而不会导致编译器错误，并且可能很难调试问题，这是一个重要因素。 例如，如果有人（可能是另一位程序员，在维护期间，很多时候会做出更改，导致foo不再是POD，那么编译时就不会出现明显的错误，例如：

struct foo {
  double d[5];
  virtual ~foo() { }
};

会使f2的malloc也变得不好，没有任何明显的诊断。 这里的示例很简单，但可能会意外地将非POD引入更远的地方（例如，在基类中，通过添加非POD成员）。 如果你有C ++ 11 / boost，你可以使用is_pod来检查这个假设是否正确，如果不是：

#include <type_traits>
#include <stdlib.h>

foo *safe_foo_malloc() {
  static_assert(std::is_pod<foo>::value, "foo must be POD");
  return static_cast<foo*>(malloc(sizeof(foo)));
}

虽然boost不能确定一个类型是否是没有C ++ 11或其他编译器扩展的POD。

如果分配失败， malloc返回NULL 。 new会抛出std::bad_alloc 。 稍后使用NULL指针的行为是未定义的。 抛出异常时具有干净的语义，并且从错误源抛出异常。 在每次调用时用适当的测试对malloc进行包装看起来很乏味且容易出错。 （你只需要忘记一次就可以撤消所有的好工作）。 可以允许异常传播到调用者能够合理地处理它的级别，其中NULL非常难以有效回传。 我们可以扩展safe_foo_malloc函数来引发异常或退出程序或调用一些处理程序：

#include <type_traits>
#include <stdlib.h>

void my_malloc_failed_handler();

foo *safe_foo_malloc() {
  static_assert(std::is_pod<foo>::value, "foo must be POD");
  foo *mem = static_cast<foo*>(malloc(sizeof(foo)));
  if (!mem) {
     my_malloc_failed_handler();
     // or throw ...
  }
  return mem;
}

从根本上讲， malloc是C特性， new特性是C ++特性。 因此， malloc不能很好地与构造函数一起玩，它只会分配一大块字节。 我们可以进一步扩展我们的safe_foo_malloc以使用new展示位置：

#include <stdlib.h>
#include <new>

void my_malloc_failed_handler();

foo *safe_foo_malloc() {
  void *mem = malloc(sizeof(foo));
  if (!mem) {
     my_malloc_failed_handler();
     // or throw ...
  }
  return new (mem)foo();
}

我们的safe_foo_malloc函数不是非常通用的 - 理想情况下，我们希望能够处理任何类型的东西，而不仅仅是foo 。 我们可以通过模板和可变参数模板来实现非默认构造函数：

#include <functional>
#include <new>
#include <stdlib.h>

void my_malloc_failed_handler();

template <typename T>
struct alloc {
  template <typename ...Args>
  static T *safe_malloc(Args&&... args) {
    void *mem = malloc(sizeof(T));
    if (!mem) {
       my_malloc_failed_handler();
       // or throw ...
    }
    return new (mem)T(std::forward(args)...);
  }
};

现在，虽然在修复迄今为止我们确定的所有问题，但我们实际上已经重新设计了默认的new运算符。 如果你打算使用malloc和placement new那么你可以使用new来开始！