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。