delete[] 如何“知道”操作數數組的大小？

Question

Foo* set = new Foo[100];
// ...
delete [] set;

您沒有將數組的邊界傳遞給delete[] 。 但是這些信息存儲在哪里呢？ 是否標准化？

Answer 1

當您在堆上分配內存時，您的分配器將跟蹤您分配了多少內存。 這通常存儲在您分配的內存之前的“頭”段中。 這樣，當需要釋放內存時，解除分配器確切地知道要釋放多少內存。

Answer 2

編譯器的一種方法是分配更多的內存並在頭元素中存儲元素計數。

示例如何完成：

這里

int* i = new int[4];

編譯器將分配sizeof(int)*5字節。

int *temp = malloc(sizeof(int)*5)

將在第一個sizeof(int)字節中存儲“4”

*temp = 4;

並設置i

i = temp + 1;

所以i將指向一個包含 4 個元素的數組，而不是 5 個。

並刪除

delete[] i;

將按以下方式處理：

int *temp = i - 1;
int numbers_of_element = *temp; // = 4
... call destructor for numbers_of_element elements
... that are stored in temp + 1, temp + 2, ... temp + 4 if needed
free (temp)

Answer 3

信息不規范。 但是，在我處理過的平台中，此信息存儲在第一個元素之前的內存中。 因此，理論上您可以訪問它並檢查它，但它不值得。

這也是為什么當您使用 new [] 分配內存時必須使用 delete []，因為 delete 的數組版本知道（以及在哪里）它需要尋找釋放適當數量的內存 - 並調用適當數量的析構函數為對象。

Answer 4

它在 C++ 標准中定義為特定於編譯器。 這意味着編譯器魔法。 它可以打破至少一個主要平台上的非平凡對齊限制。

您可以通過意識到delete[]只為new[]返回的指針定義，這可能與operator new[]返回的指針不同，來考慮可能的實現。 在野外的一個實現是將數組計數存儲在operator new[]返回的第一個 int 中，並讓new[]返回一個指針偏移量。 （這就是為什么非平凡的對齊會破壞new[] 。）

請記住operator new[]/operator delete[] != new[]/delete[] 。

另外，這與 C 如何知道malloc分配的malloc大小是正交的。

Answer 5

基本上它在內存中排列為：

[信息][你要求的記憶...]

其中 info 是編譯器用來存儲分配的內存量的結構，什么不是。

不過，這取決於實現。

Answer 6

這不是規范中的內容——它依賴於實現。

Answer 7

因為要“刪除”的數組應該是使用一次“new”運算符創建的。 'new' 操作應該將該信息放在堆上。 否則，new 的其他用途如何知道堆在哪里結束？

Answer 8

它不是標准化的。 在 Microsoft 的運行時中，new 運算符使用 malloc()，而 delete 運算符使用 free()。 因此，在這種情況下，您的問題相當於以下內容： free() 如何知道塊的大小？

幕后有一些簿記工作，即在 C 運行時。

Answer 9

這是一個比您最初想象的更有趣的問題。 這個回復是關於一種可能的實現。

首先，雖然在某種程度上您的系統必須知道如何“釋放”內存塊，但底層的 malloc/free（通常調用 new/delete/new[]/delete[]）並不總是准確地記住多少內存您要求，它可以四舍五入（例如，一旦超過 4K，它通常會四舍五入到下一個 4K 大小的塊）。

因此，即使可以獲取內存塊的大小，也不能告訴我們 new[]ed 內存中有多少個值，因為它可以更小。 因此，我們必須存儲一個額外的整數，告訴我們有多少個值。

除了，如果正在構造的類型沒有析構函數，則 delete[] 除了釋放內存塊之外不需要做任何事情，因此不需要存儲任何東西！