为什么C标准不公开要获取malloc块大小的函数？

Question

假设您通过malloc以下方式在堆上分配了一些内存：

someType x  = malloc(someSize);

当您不再需要时x，您free可以：

free(x)

我想要执行此操作，编译器必须知道x指向的内存大小。我认为free执行类似：

1. 读取中包含的值x（假设为16）。
2. 确定以某种方式分配给16的内存大小（假设是8）。
3. 告诉OS，不再需要16-23内存区域，并且OS可以用它做任何想做的事情。

如果以上内容是正确的，为什么标准中没有规定仅执行上述步骤直到第2步并将大小返回给程序员的函数，而实际上并未释放内存？

我在网上阅读的一些（不太令人信服的）原因：

• malloc()实现通常跟踪一个区域的大小，但是它们可以间接执行此操作，或将其舍入到某个值，或者根本不保留它。是真的吗 可能malloc无法跟踪大小？
• 因为C是一种低级编程语言，所以它希望您自己解决这些问题，但这在实现它的确切方式上增加了更大的灵活性。好的，这更具有哲学意义。尽管如此，C标准已经发展并随着时间的推移提供了更多的头文件，函数和工具。
• 您应该重写每个编译器以实现该功能。真的吗？如果free已经实施，则只需要其中一部分；实施应该是微不足道的。

那么，为什么没有提供此功能的理由是坚定的，推动的，真实的呢？或者，更有可能的是，为什么上述原因实际上很重要，而我又缺少什么呢？

我认为这个问题已经被问到了（很可能是一个骗子），但是我只能找到类似的主题（顺便说一句，下面的问题是我在上面发现的一些异议的地方）：

这里讨论了这样的功能是否存在，但是为什么不存在。

这里讨论（堆栈分配的）数组。

Answer 1

因为这完全没有必要。打电话的用户malloc()已经知道他/她要求的尺寸。如果他们想存储它，可以使用一个变量来完成。他们甚至可以将其存储在malloc的内存本身中！

其次，当您调用时malloc(size)，您几乎永远不会获得精确size字节的内存块。标准唯一保证的是至少获得size字节。这种差异可能是由于诸如对齐，使用更大的块大小以防止碎片等之类的原因造成的。

现在，让我们假设标准库将提供您所要求的那种功能。它应该为您分配大小还是要求的大小？分配的大小在很大程度上取决于实现，并且实际上是没有意义的，因为仅允许您访问最初要求的字节数。如果超出此范围，则它是不确定的行为。如果您说请求的大小，则实现只需要分配的大小即可处理可用的大小，那么为什么还要浪费内存存储请求的大小呢？

Answer 2

由于没有人说服C标准委员会相信它的必要性，所以不存在这种功能。

提供它可能还需要与操作系统进行额外的接口连接-经常委派此类内存任务，因此可能需要进行更改才能实现新功能。由于许多平台都支持C，因此可能会损害C的声誉。

最后，您将用它做什么？我无法推测一个用例。如果你想跟踪分配的大小自己，然后为存根功能malloc，realloc，＆C。