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Asked:2020-03-11 01:57:14 +0000 UTC2020-03-11 01:57:14 +0000 UTC

如果 C/C++ 不知道数组的大小，它如何知道要释放多少内存？

  • 772

在 C/C++ 中，为了处理数组，您需要知道它的大小。因此，您必须始终“记住”此大小并将其作为参数拖入所有处理函数中。例如：

void foo(int* arr, size_t n) {
    for (size_t i = 0; i < n; i++) {
        arr[i] = i * i;
    }
}

但是由于某种原因，释放资源时没有必要知道大小。free(arr)如果内存是通过malloc()or分配的，您可以简单地调用calloc()。或者，delete[] arr;如果内存是通过 operator 分配的，则可以使用 operator new int[n]。

问题是如果 C/C++ 不知道数组的大小，它如何知道要释放多少内存？函数free()和运算符delete[]不将数组的大小作为参数，而仅将指向数组的指针作为参数。如果 C / C ++ 可以以某种方式计算大小，那么为什么要不断地将它“拖”在一个单独的变量中呢？

c++

2 个回答

  1. Best Answer

    这些都是实现细节。

    • malloc / free

      流行的实现malloc通常将分配块的大小写入分配块的开头。返回给您的指针通常指向刚刚超过此记录大小的内存。free知道在哪里寻找块大小，并从那里提取它。

    • new / delete

      默认情况下，普通new的 and delete（不带[]）只是通过 and 将请求分配和释放原始内存分配给相同的malloc和free/或它们的对应operator new方operator delete。

    • new[] / delete[]

      在处理具有琐碎析构函数 new[]的对象数组时，delete[]实际上的行为方式完全相同：它们最终malloc以正确计算的数组总大小被调用，并被调用free以释放内存。

      当使用具有非平凡析构函数的对象数组时，一切都会变得更加复杂：它会向它new[]请求malloc更多的内存，并将所创建数组的确切元素数量写入分配块的开头，delete[]然后将其提取出来number 并调用正确数量的析构函数†。

      假设如果你有一些MyNonTrivialClass9 字节大小的类和一个非平凡的析构函数，那么执行

      MyNonTrivialClass *p = new MyNonTrivialClass[17];

      将导致形成具有以下内部结构的内存块

      +-----+-----+------+------+------
| 176 |  17 | p[0] | p[1] | ...
+-----+-----+------+------+------
   ^     ^  ^
   |     |  |
   |     |  p - полученный вами указатель
   |     |
   |     поле типа `size_t` (8 байт), записано `new[]`
   |
   поле типа `size_t` (8 байт), записано `malloc` 
   `new[]` запросил 161 байт = 17 * 9 + 8, размер выровнен до границы 16 байт

      具体值可能会有所不同，但大体思路在流行的实现中通常是相同的。

      --

      †除了重要的析构函数之外，语言中还有另一种情况，通常会导致new[]数组元素的数量存储在分配块的开头：当包含重载的对象数组时operator delete[](void *, std::size_t)，即 带有第二个类型参数的内存释放函数std::size_t。释放内存时，实现必须通过在相应调用中传递的此参数传递相同的值operator new[]。为此，他们需要存储数组的确切大小。

      很明显，Microsoft Visual Studio 到今天（VS2019）忽略了这个语言要求，不保留数组的大小，并且传递了一个operator delete[]不正确的大小值给这样。

    另请参阅https://ru.stackoverflow.com/a/770300/182825

    • 38

  2. 一般来说，内存管理器知道这一点。例如，在所选块开始之前的某处，有一些服务区，它指示分配了什么和分配了多少。

    只有内存管理器是这种情况，它与“就”语言有关 - 这些是特定实现的问题，是什么以及如何做。所以语言无法计算维度。

    • 13

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