C++ 中 free 和 delete 的区别

2025 年 8 月 29 日 | 6 分钟阅读

在 C++ 中，free() 函数和 delete 运算符都主要用于释放动态分配的内存。两者功能相似，但在多个方面存在差异，例如来源、用法、行为、类型安全等。

本文将讨论 C++ 中 free() 函数和 delete 运算符之间的区别。在讨论它们的区别之前，我们必须了解 C++ 中的 free 和 delete。

什么是 free() 函数？

在 C++ 中，free() 函数用于动态释放内存。它基本上是一个主要用于 C++ 的库函数，定义在 stdlib.h 头文件中。当指针指向使用 malloc() 函数分配的内存或 NULL 指针时，使用此库函数。

语法

它具有以下语法：

在这个语法中，

ptr_name: 它表示指针的名称。
返回值： free() 函数不返回任何值。它的主要功能是释放内存。

带有 Malloc 的 C++ Free 函数示例

让我们举一个例子来说明 C++ 中带有 malloc 的 free 函数。

示例

#include <iostream>  
#include <cstdlib>  
using namespace std;  //using standard namespace
  
int main()   //main function
{  
    int *ptr;  
    ptr = (int*) malloc(5*sizeof(int));  
    cout << "Enter 5 integer" << endl;  
  
    for (int i=0; i<5; i++)  
    {  
    // *(ptr+i) can be replaced by ptr[i]  
        cin >>ptr[i];  
    }  
    cout << endl << "User entered value"<< endl;  
  
    for (int i=0; i<5; i++)  
    {  
        cout <<*(ptr+i)  << " ";  
    }  
    free(ptr);  
  
    /* prints a garbage value after ptr is free */  
    cout << "Garbage Value" << endl;  
  
    for (int i=0; i<5; i++)  
    {  
        cout << *(ptr+i)<< " ";  
    }  
    return 0;  
}

编译并运行

输出

Enter 5 integer
4
6
2
5
7

User entered value
4 6 2 5 7 Garbage Value
286744300 6 -753986992 -288116722 7

说明

在此示例中，我们演示了 free() 函数如何与 malloc() 函数配合使用。首先，我们声明整数指针 *ptr，然后使用 malloc() 函数为此指针变量分配内存。之后，ptr 指向一个未初始化的 5 个整数的内存块。分配内存后，我们使用 free() 函数销毁此已分配的内存。当我们尝试打印 ptr 指向的值时，我们得到一个垃圾值，这意味着内存已被释放。

带有 Calloc 的 C++ Free 函数示例

让我们举一个例子来说明 C++ 中带有 Calloc 的 free 函数。

示例

#include <iostream>  
#include <cstdlib>  

using namespace std;  //using standard namespace
int main()  //main function
{  
 float *ptr; // float pointer declaration  
 ptr=(float*)calloc(1,sizeof(float));  
 *ptr=6.7;  
 cout << "The value of *ptr before applying the free() function : " <<*ptr<< endl;  
 free(ptr);  
 cout << "The value of *ptr after applying the free() function : " <<*ptr<< endl;  
    return 0;  
}

编译并运行

输出

The value of *ptr before applying the free() function : 6.7
The value of *ptr after applying the free() function : 8.13715e-37

说明

在此示例中，我们可以观察到 free() 函数与 calloc() 函数配合使用。我们使用 calloc() 函数为浮点指针 ptr 分配内存块。之后，我们为 ptr 分配了一个内存块，它可以包含一个浮点类型的值。

什么是 Delete 运算符？

delete 是 C++ 编程语言中使用的一个运算符，它用于动态释放内存。此运算符主要用于使用 new 运算符分配或为 NULL 指针的指针。

语法

它具有以下语法：

如果要删除已分配的内存块，可以使用以下语法

要删除数组，我们使用如下所示的语句

关于 Delete 运算符的重要提示

与 delete 运算符相关的一些重要点如下

它用于删除使用 new 关键字分配的数组或非数组对象。
我们使用 delete[] 和 delete 运算符来删除数组或非数组对象。
new 关键字在堆中分配内存；因此，我们可以说 delete 运算符总是从堆中释放内存。
它不销毁指针，而是销毁指针指向的值或内存块。

C++ Delete 运算符示例

让我们通过一个示例来说明 C++ 中的 delete 操作符。

示例

#include <iostream>  
#include <cstdlib>  
using namespace std;   //using standard namespace
  
int main()  //main function
{  
 int *ptr;  
 ptr=new int;  
 *ptr=68;  
 cout << "The value of p is : " <<*ptr<< endl;  
 delete ptr;  
 cout <<"The value after delete is : "  <<*ptr<< endl;  
 return 0;  
} 

编译并运行

输出

The value of p is : 68
The value after delete is : -1692301068

说明

在此示例中，我们使用 new 运算符分配内存，因此我们使用 delete ptr 运算符销毁指针 ptr 指向的内存块。

free() 和 Delete 之间的主要区别

C++ 中 delete 和 free() 之间存在一些区别。free() 和 delete 之间的一些主要区别如下

delete 是一个动态释放内存的运算符。另一方面，free() 是一个在运行时销毁内存的函数。
delete 运算符用于删除使用 new 运算符分配或为 NULL 指针的指针。另一方面，free() 函数用于删除使用 malloc()、calloc() 和 realloc() 函数分配或为 NULL 指针的指针。
当 delete 运算符销毁已分配的内存时，它会调用 C++ 中类的析构函数。另一方面，free() 函数不调用析构函数；它只从堆中释放内存。
delete 运算符比 free() 函数快。
delete 运算符释放已分配的内存并调用析构函数。另一方面，free() 函数释放内存，但不调用析构函数。

free 和 delete 运算符的表格形式区别

C++ 中 delete 和 free() 之间存在一些区别。free() 和 delete 的一些主要区别（表格形式）如下

特点	免费	删除
类型	它是一个库函数。	它是一个操作符。
内存释放	它应该只用于释放使用 malloc()、calloc()、realloc() 分配的内存或用于 NULL 指针。	它应该只用于释放使用 new 运算符分配的内存或用于 NULL 指针。
析构函数	它不调用析构函数。	它调用析构函数。
可重载	它不能被重载。	它可以被重载。
类型安全	它没有类型安全。	它提供类型安全。
速度	它比 delete 运算符快。	它比 free 运算符慢，因为它在释放内存之前调用被删除对象的析构函数。
内存	它在运行时销毁内存。	它动态释放内存。

结论

总之，free 函数和 delete 运算符都主要用于释放动态分配的内存。free() 函数是一个库函数，与 malloc() 和 calloc() 一起使用。另一方面，delete 是一个与 new 运算符一起使用来释放内存的运算符。