为什么 C++ 中存在 delete[] 语法？

Question

每次有人delete[]在这里问一个问题时，总会有一个非常笼统delete[]的回答：“ C++ 就是这样做的，使用”。来自普通的 C 背景，我不明白为什么需要一个不同的调用。

使用malloc()/free()您的选择是获取指向连续内存块的指针并释放连续内存块。实现领域中的某些东西会根据基地址知道您分配的块的大小，以便您何时必须释放它。

没有功能free_array()。我在与此相关的其他问题上看到了一些疯狂的理论，例如调用delete ptr只会释放数组的顶部，而不是整个数组。或者更正确的是，它不是由实现定义的。当然……如果这是 C++ 的第一个版本，并且您做出了一个有意义的奇怪设计选择。但是为什么 with$PRESENT_YEAR的 C++ 标准没有被重载？？？

似乎 C++ 添加的唯一额外的一点是遍历数组并调用析构函数，我认为这可能是它的症结所在，它实际上是使用一个单独的函数来为我们节省单个运行时长度查找，或者nullptr在列表的末尾，以换取折磨每个新的 C++ 程序员或程序员，他们有一个模糊的一天并且忘记了有一个不同的保留字。

如果除了“这就是标准所说的并且没有人质疑它”之外还有其他原因，有人可以一劳永逸地澄清吗？

Answer 1

C++ 中的对象通常具有需要在其生命周期结束时运行的析构函数。delete[]确保调用数组每个元素的析构函数。但是这样做有未指定的开销，而delete没有。一种用于数组，它支付开销，另一种用于不支付开销的单个对象。

为了只有一个版本，实现需要一种机制来跟踪有关每个指针的额外信息。但是 C++ 的创始原则之一是用户不应该被迫支付他们绝对不必支付的成本。

永远delete是你new，永远delete[]是你new[]。但在现代C ++，new和new[]一般不再使用。使用std::make_unique，std::make_shared，std::vector或其他更富有表现力和更安全的替代品。

Answer 2

基本上，malloc和free分配内存，并new与delete创建和销毁对象。所以你必须知道对象是什么。

要详细说明 François Andrieux 的回答提到的未指定开销，您可以查看我对这个问题的回答，其中我检查了特定实现的作用（Visual C++ 2013，32位）。其他实现可能会也可能不会做类似的事情。

如果new[]与具有非平凡析构函数的对象数组一起使用，它所做的是多分配 4 个字节，并返回前移 4 个字节的指针，因此当delete[]想知道那里有多少对象时，它需要指针，先将其移动 4 个字节，然后获取该地址处的数字并将其视为存储在那里的对象数。然后它在每个对象上调用一个析构函数（从传递的指针的类型知道对象的大小）。然后，为了释放确切的地址，它传递了传递地址之前 4 个字节的地址。

在这个实现中，将分配的数组传递new[]给常规会delete导致调用第一个元素的单个析构函数，然后将错误的地址传递给释放函数，从而破坏堆。不要这样做！

Answer 3

东西不是在其他（都好）的答案中提到的是，这一现象的根本原因是阵列-由C继承-从来没有在C“一流”的事情++。

它们具有原始的 C 语义，没有 C++ 语义，因此没有 C++ 编译器和运行时支持，这将使您或编译器运行时系统使用指向它们的指针做有用的事情。

事实上，C++ 不支持它们，以至于指向一组事物的指针看起来就像指向单个事物的指针。特别是，如果数组是语言的适当部分，则不会发生这种情况——即使是作为库的一部分，如字符串或向量。

C++ 语言的这个问题是由于 C 的这种传统而发生的。它仍然是语言的一部分 - 即使我们现在有std::array固定长度的数组和（一直有）std::vector可变长度的数组 - 主要是为了兼容性：能够从 C++ 调用操作系统 API 和使用 C 语言互操作的其他语言编写的库。

而且……因为有大量书籍、网站和教室在他们的 C++ 教学法中很早就教授数组，因为 a) 能够在早期编写有用/有趣的示例，这些示例实际上调用了 OS API，当然因为 b) “这就是我们一直这样做的方式”的惊人力量。

Answer 4

通常，C++ 编译器及其关联的运行时构建在平台的 C 运行时之上。特别是在这种情况下 C 内存管理器。

C 内存管理器允许您在不知道内存大小的情况下释放内存块，但是没有标准方法可以从运行时获取块的大小，并且无法保证实际分配的块大小与您的大小完全相同。要求。它可能更大。

因此，由 C 内存管理器存储的块大小不能有效地用于启用更高级别的功能。如果更高级别的功能需要有关分配大小的信息，那么它必须自己存储它。（delete[]对于带有析构函数的类型，C++确实需要它，以便为每个元素运行它们。）

C++ 也有一种“你只为你使用的东西付费”的态度，为每个分配存储一个额外的长度字段（与底层分配器的簿记分开）不适合这种态度。

由于在 C 和 C++ 中表示未知（在编译时）大小的数组的正常方法是使用指向其第一个元素的指针，因此编译器无法根据类型区分单个对象分配和数组分配系统。所以它留给程序员来区分。