在 C/C++ 中，new/delete 与 malloc/free 的使用涉及内存分配和释放的机制，虽然它们的功能表面上类似，但在使用上存在许多本质上的区别，使用时务必配对使用，不可混用。
一、new/delete 与 malloc/free 的对比分析
1.1 内存分配的来源
new/delete：内存从“自由存储区”（Free Store）分配。自由存储区是专门为 C++ 中对象管理的内存区域，它的管理由 C++ 的内存分配机制决定。new 分配的内存适合构造对象，因为它会自动调用构造函数。
malloc/free：内存从“堆”（Heap）分配。这是 C 语言标准中的内存分配机制，malloc 只知道要分配的字节数，不会涉及到对象的构造和析构。
说到这里，不得不简单谈一下内存分区。事实上，内存分区没有一个统一的定义，根据 CSAPP 这本书，我们可以将内存分为：代码区、全局/静态存储区、堆区、栈区以及常量区。我们可以将前述的 ”自由存储区“ 视为堆区，但其不仅可以是堆区，还可以是静态存储区，这由 operator new 的具体实现决定。
1.2 返回类型
new/delete：new 返回一个完全类型化的指针，即指向特定类型的对象，因此不需要手动进行类型转换。如果分配失败，new 会抛出异常（std::bad_alloc），这与返回 NULL 的方式不同。当然，我们也可使用关键字 std::nothrow 使其在分配失败时返回 nullptr。
malloc/free：malloc 返回 void* 指针，意味着需要手动将其转换为所需的类型。并且当 malloc 分配失败时，它会返回 NULL，这要求使用者在每次分配时检查返回值。
1.3 内存大小的计算
new/delete：编译器在编译时根据类型自动计算所需的内存大小，因此不需要手动提供内存的大小。尤其在处理类对象时，编译器会根据对象的类型自动分配所需的空间。
malloc/free：调用 malloc 时，必须明确指定要分配的字节数，这意味着开发人员需要自己计算复杂类型的大小。这在处理数组或结构体时显得尤其繁琐。
1.4 数组分配
new/delete：C++ 提供了 new[] 和 delete[] 来专门分配和释放数组，这些操作会调用每个对象的构造函数和析构函数，确保数组中每个元素被正确初始化和销毁。
malloc/free：malloc 分配数组时，需要开发者自己手动计算总的字节大小，而 free 不会调用析构函数，因此需要开发者手动管理数组元素的初始化和销毁。
1.5 对象的构造与析构
new/delete：new 会自动调用对象的构造函数来初始化分配的内存，delete 则会调用析构函数来清理对象的资源。这一点对需要进行资源管理（如动态内存、文件句柄等）的类尤为重要。
malloc/free：malloc 仅仅分配内存，不会调用构造函数，因此对象不会自动初始化。同样，free 也不会调用析构函数，仅仅是释放分配的内存。
1.6 内存重新分配
new/delete：new 没有提供重新分配内存的机制。对于重新分配，需要手动管理复制和删除旧的对象。这在处理复杂类型时会涉及拷贝构造函数和析构函数的调用。
malloc/free：malloc 可以与 realloc 一起使用，实现更大的内存块分配，而无需担心对象的构造和析构。对于简单的内存块操作，realloc 更为直观和方便。
1.7 内存不足处理
new/delete：C++ 提供了 std::set_new_handler，可以自定义内存不足时的处理方式，这允许开发者在内存不足时采取一些措施（如释放内存或记录日志）。
malloc/free：malloc 没有类似的机制来处理低内存情况。当系统内存不足时，malloc 直接返回 NULL，用户无法在这一点插入自己的代码来进行处理。
1.8 是否可以重载
new/delete：C++ 允许用户重载 operator new 和 operator delete，这样可以自定义内存分配和释放的行为。例如，可以实现自定义的内存池或内存跟踪机制。
malloc/free：malloc 和 free 是标准库函数，不能被合法重载，因此不支持自定义内存管理行为。