参考： https://www.cn blogs.com/huhu uu/archive/2013/11/19/3432371.html
3359 blog.csdn.net/chance _ Wang/article/details/1609081
一、区别
在实际使用的大部分场景中，两者是共同的，但我们需要知道他和他的不同。
1、malloc和free是c /c语言的标准函数，new/delete是c的运算符。
2、他们可以用于申请动态内存和释放内存。 虽然new/delete比malloc/free更智能，但实际上基础也在运行malloc/free。 为什么new/delete更智能？ 因为new和delete在创建对象时自动运行构造函数，所以析构函数会在对象消失之前自动运行。
既然新/删除功能完全覆盖了malloc和free，为什么c不淘汰malloc/free呢？ 因为c程序经常调用c函数，c程序的智能用malloc/free管理动态内存。
3、new返回指定类型的指针，可以自动计算所需的大小。 例如：
int *p； p=new int； //返回型为int*型，大小为sizeof(int )；
int *pa； pa=new int[50]； //返回型为int *，尺寸为sizeof(int ) * 100；
malloc必须由用户指定大小，隐式返回类型必须为void*，必须强制转换为实际类型的指针。
二、malloc详细解释
1、malloc的本质
malloc函数的本质是具有将可用内存块连接到长列表的所谓空闲链表。 调用malloc函数时，它会沿着连接表查找大小足以满足用户要求的内存块。 接着，将该存储器块分割为两个。 一个块的大小等于用户请求的大小，另一个块的大小是其馀字节。 然后，将分配给用户的内存传递给用户，并返回连接表(如果有剩下的内存)。 调用free函数将用户释放的内存块连接到空闲链。 最后，空闲链被切割成许多小内存片段。 此时，如果用户申请较大的内存片段，则空闲链可能没有满足用户要求的片段。 因此，malloc函数要求等待时间，开始在空链上翻箱倒柜地检查每个内存段，整理它们，并将相邻的小空块合并成大内存块。 如果得不到满足要求的内存块，则malloc函数将返回空指针，因此在调用malloc动态请求内存块时，请确定要返回的值。
2、malloc ) )到底是从哪里得到内存空间的？
1 )、malloc )，到底是从哪里得到内存空间的？ 答案是从山里得到空间。 这意味着函数返回的指针指向堆中的内存。 操作系统具有一个链表，用于记录空闲内存地址。 当操作系统收到程序请求时，它遍历此链表，查找第一个空间大于请求空间的堆节点，从空闲节点的链表中删除节点，然后在该节点上的是的！
说到这里，必须插入另一个小话题。 我想大家也知道是什么话题。 什么是堆？ 说到堆栈，又忍不住说了堆栈！ 什么是堆栈？ 现在，让我们特别而简单地谈谈另一个小部分。
2、堆是什么：堆是大家共享的空间，分为全局堆和本地堆。 全局堆是所有未分配的空间，本地堆是用户分配的空间。 虽然在操作系统初始化进程时分配了堆，并且可以在运行时请求系统提供额外的堆，但请记住在使用完毕后将其返回给操作系统，否则是内存泄漏。
）
什么是堆栈？ 堆栈是线程特定的，用于存储运行状态和本地自动变量。 堆栈在线程开始时初始化，每个线程的堆栈相互独立。 每个函数都有自己的堆栈，堆栈用于在函数之间传递参数。 在操作系统切换线程时自动切换堆栈的方式是在SS/ESP寄存器之间切换。 堆栈空间不需要用高级语言显式分配或释放。
上述概念描述是标准描述，但我不知道个别短语已被删除，因此不再是标准描述^_^。
通过说明概念，可以知道以下内容
堆栈由编译器自动分配并释放，存储函数的参数值、局部变量的值等。 其行为就像数据结构中的堆栈一样。
堆一般由程序员分配和释放。 如果不释放，程序结束时操作系统可能会回收。 请注意，这里可以说，不一定。 所以我想再强调一次，记得释放！
请注意，它与数据结构中的堆是分开的。 分配方法类似于链表。 (这个在上面稍微碰了一下) )。
因此，例如，假设您在函数上定义了一个指针变量，然后请求内存让指针指向该函数。 其实，这个指针的地址在堆栈上，但它指向的内容在堆栈上！ 请注意这一点！ 因此，请再考虑一下。 向某个函数申请空间后，例如有以下函数。
程序代码：
//代码.
语音功能(语音)。
{
char*p=(char* ) malloc ) 100*sizeof ) char
));}
就这个例子，千万不要认为函数返回，函数所在的栈被销毁指针也跟着销毁，申请的内存也就一样跟着销毁了！这绝对是错误的！因为申请的内存在堆上，而函数所在的栈被销毁跟堆完全没有啥关系。所以，还是那句话：记得释放！
3、free()到底释放了什么
这个问题比较简单，其实我是想和第二大部分的题目相呼应而已！哈哈！free()释放的是指针指向的内存！注意！释放的是内存，不是指针！这点非常非常重要！指针是一个变量，只有程序结束时才被销毁。释放了内存空间后，原来指向这块空间的指针还是存在！只不过现在指针指向的内容的垃圾，是未定义的，所以说是垃圾。因此，前面我已经说过了，释放内存后把指针指向NULL，防止指针在后面不小心又被解引用了。非常重要啊这一点！
好了！这个“题外话”终于说完了。就这么简单说一次，知道个大概就可以了！下面就进入第三个部分：
三、malloc()以及free()的机制：
这个部分我今天才有了新的认识！而且是转折性的认识！所以，这部分可能会有更多一些认识上的错误！不对的地方请大家帮忙指出！
事实上，仔细看一下free()的函数原型，也许也会发现似乎很神奇，free()函数非常简单，只有一个参数，只要把指向申请空间的指针传递
给free()中的参数就可以完成释放工作！这里要追踪到malloc()的申请问题了。申请的时候实际上占用的内存要比申请的大。因为超出的空间是用来记录对这块内存的管理信息。先看一下在《UNIX环境高级编程》中第七章的一段话：
大多数实现所分配的存储空间比所要求的要稍大一些，额外的空间用来记录管理信息——分配块的长度，指向下一个分配块的指针等等。这就意味着如果写过一个已分配区的尾端，则会改写后一块的管理信息。这种类型的错误是灾难性的，但是因为这种错误不会很快就暴露出来，所以也就很难发现。将指向分配块的指针向后移动也可能会改写本块的管理信息。
以上这段话已经给了我们一些信息了。malloc()申请的空间实际我觉得就是分了两个不同性质的空间。一个就是用来记录管理信息的空间，另外一个就是可用空间了。而用来记录管理信息的实际上是一个结构体。在C语言中，用结构体来记录同一个对象的不同信息是
天经地义的事！下面看看这个结构体的原型：
程序代码：
struct mem_control_block {
int is_available; //这是一个标记？
int size; //这是实际空间的大小
};
对于size,这个是实际空间大小。这里其实我有个疑问，is_available是否是一个标记？因为我看了free()的源代码之后对这个变量感觉有点纳闷（源代码在下面分析）。这里还请大家指出！
所以，free()就是根据这个结构体的信息来释放malloc()申请的空间！而结构体的两个成员的大小我想应该是操作系统的事了。但是这里有一个问题，malloc()申请空间后返回一个指针应该是指向第二种空间，也就是可用空间！不然，如果指向管理信息空间的话，写入的内容和结构体的类型有可能不一致，或者会把管理信息屏蔽掉，那就没法释放内存空间了，所以会发生错误！（感觉自己这里说的是废话）
好了！下面看看free()的源代码，我自己分析了一下，觉得比起malloc()的源代码倒是容易简单很多。只是有个疑问，下面指出！
程序代码：
// code...
void free(void *ptr)
{
struct mem_control_block *free;
free = ptr - sizeof(struct mem_control_block);
free->is_available = 1;
return;
}
看一下函数第二句，这句非常重要和关键。其实这句就是把指向可用空间的指针倒回去，让它指向管理信息的那块空间，因为这里是在值上减去了一个结构体的大小！后面那一句free->is_available = 1;我有点纳闷！我的想法是：这里is_available应该只是一个标记而已！因为从这个变量的名称上来看，is_available 翻译过来就是“是可以用”。不要说我土！我觉得变量名字可以反映一个变量的作用，特别是严谨的代码。这是源代码，所以我觉得绝对是严谨的！！这个变量的值是1，表明是可以用的空间！只是这里我想了想，如果把它改为0或者是其他值不知道会发生什么事？！但是有一点我可以肯定，就是释放绝对不会那么顺利进行！因为这是一个标记！
当然，这里可能还是有人会有疑问，为什么这样就可以释放呢？？我刚才也有这个疑问。后来我想到，释放是操作系统的事，那么就free()这个源代码来看，什么也没有释放，对吧？但是它确实是确定了管理信息的那块内存的内容。所以，free()只是记录了一些信息，然后告诉操作系统那块内存可以去释放，具体怎么告诉操作系统的我不清楚，但我觉得这个已经超出了我这篇文章的讨论范围了。
那么，我之前有个错误的认识，就是认为指向那块内存的指针不管移到那块内存中的哪个位置都可以释放那块内存！但是，这是大错特错！释放是不可以释放一部分的！首先这点应该要明白。而且，从free()的源代码看，ptr只能指向可用空间的首地址，不然，减去结构体大小之后一定不是指向管理信息空间的首地址。所以，要确保指针指向可用空间的首地址！不信吗？自己可以写一个程序然后移动指向可用空间的指针，看程序会有会崩！
最后可能想到malloc()的源代码看看malloc()到底是怎么分配空间的，这里面涉及到很多其他方面的知识！有兴趣的朋友可以自己去下载源
代码去看看。