面试题：delete和free区别

GeekLiHua

发布于 2025-01-21 14:46:41

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面试题：delete和free区别

在C++中，delete和free都可以用来释放动态分配的内存。虽然它们都能够完成内存释放的功能，但这两者之间有着很多区别，如下所示：

1. 对象类型

delete是C++语言自带的运算符，对于类对象进行删除时调用类的析构函数。
free是C标准库函数，仅释放空间，不会释放一个类（或者结构体）对象的空间。

例如：

int *a = new int;
MyClass *obj = new MyClass;

// 使用 delete 释放内存
delete a;       // 释放单个整型变量的内存空间
delete obj;     // 调用MyClass类的析构函数，并且释放该对象占用的内存空间

// 使用 free 释放内存
int *b = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
free(b);        // 释放 10 个整型变量的内存空间，但不会调用对象的析构函数

2. 内存碎片

delete在释放内存后，能够确保内存内容被释放，并合并成一块可用的空间。在大规模内存管理、长时间运行时程序表现更为优秀。
free只是简单地将内存地址修改为空闲状态，并不能保证合并成一块可用的空间。如果频繁地执行 malloc 和 free，容易产生大量小块内存碎片，从而导致不利于程序运行效率的问题。

例如：

MyClass *obj1 = new MyClass;
MyClass *obj2 = new MyClass;

delete obj1;    // 释放 Myclass 类型对象的内存空间，并且合并成一块可用的连续空间
delete obj2;

3. 参数类型

delete都是以指针为参数。
free是以地址值为参数。

例如：

int *a = new int;
free(a);         // 错误！必须使用 delete 来释放被 new 运算符分配的内存空间

MyClass *obj = new MyClass;
free(obj);       // 也是错误的写法，必须使用 delete 来释放类对象占用的内存空间

4. 行为保证

delete具有行为保证（即无论是否出错都会表现一致），能够确保释放内存不会对其他对象造成影响。
free不具备任何行为保证，释放后的地址空间中仍可能存在原来数据的残留物，甚至可能覆盖其他已经被释放的对象。

例如：

MyClass *obj = nullptr;
try {
    obj = new MyClass[10];
}
catch (std::bad_alloc& e) {
    std::cerr << "allocation failed: " << e.what() << '\n';
    return -1;
}

// 如果在数组中的某个元素上的 new 分配抛出异常，则不能提供任何行为保证，此时 delete 存在未定义的行为
delete[] obj;

int *p = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
free(p + 5);   // 释放后还有可能存在残留的数据，对于这种操作 free 不会给出任何警告或错误提示

综上所述，delete和free虽然都可以用于释放动态分配的内存空间，但它们之间有很多不同。对于 C++ 类型，必须使用 delete 进行释放，并且它具备更高的可靠性、更少的内存碎片问题以及行为保证。

本文参与腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自作者个人站点/博客。

原始发表：2023-06-10，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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