关于字节数组的内存清理(delete和delete[ ])

1.概要

1.要点

1.delete[] pca释放内存的时候,他是如何知道pca数组的长度的呢 

当你使用new[]操作符分配一个数组时,编译器通常会在分配的内存块前面或后面(具体取决于编译器的实现)存储一些额外的信息,这些信息中包括了数组的长度

2.编译器如果能够区别出事数组还是普通的指针,为什么不能自动的处理这种差别呢

 编译器在编译时确实能够区分数组名和指针,但它们之间的这种差别在C++语言设计中并没有被用来自动处理内存释放的不同方式

 2.相关链接

智能指针处理char*的数据-优快云博客

关于字节数组的内存清理(delete和delete[ ])-优快云博客

智能指针管理char*数据的内存释放-优快云博客 

智能指针是如何知道内存释放的时机的-优快云博客

2.内容

1.有一个指针char* pca,pca指向一个4个字节的数组,当delete pca时候,是删除4个字节,还是一个字节

在C++中,当你使用delete操作符释放通过指针分配的内存时,释放的是指针所指向的整个内存块,而不是单个字节。具体释放多少内存,取决于当初分配这块内存时分配了多少。

对于你的问题,假设char* pca指向一个通过某种方式(如new char[4])分配的4个字节的数组,当你执行delete[] pca;时,会释放这整个4个字节的内存块。注意,对于数组应该使用delete[]而不是delete来释放内存,使用delete只适用于释放通过new单个分配的对象。

简而言之:

  • 如果你使用new char分配了一个单字节,那么应该使用delete pca;来释放它。
  • 如果你使用new char[4]分配了一个4字节的数组,那么应该使用delete[] pca;来释放整个数组。

所以,针对你的问题,正确的方式是使用delete[] pca;来释放指向的4个字节的内存块。如果只使用delete pca;则行为是未定义的,可能导致内存泄漏或其他错误。

3.关联知识

1.delete[] pca释放内存的时候,他是如何知道pca数组的长度的呢 

在C++中,当你使用new[]操作符分配一个数组时,编译器通常会在分配的内存块前面或后面(具体取决于编译器的实现)存储一些额外的信息,这些信息中包括了数组的长度。这个长度信息对于delete[]操作符来说是必要的,因为它需要知道要释放多少内存。

然而,这个长度信息并不是直接存储在指针pca本身中。指针只是一个内存地址,它指向数组的第一个元素,并不包含任何关于数组长度的信息。长度信息是由内存管理器(通常是堆管理器)在分配数组时与数组的实际数据一起存储的。

当你调用delete[] pca;时,内存管理器会查找与pca指向的内存块相关联的长度信息,并根据这个信息来释放整个数组所占用的内存。这个过程是透明的,对于程序员来说是不可见的。

重要的是要注意,由于这个长度信息是由内存管理器维护的,因此你必须使用与分配时相匹配的方式来释放内存。如果你使用new[]分配了一个数组,就必须使用delete[]来释放它;如果你使用new分配了一个单个对象,就必须使用delete来释放它。混用这两种方式会导致未定义的行为,可能会破坏内存管理器维护的数据结构,从而导致内存泄漏、程序崩溃或其他不可预测的问题。

2.如果我创建一个数组的指针,但是清除内存的时候使用的是delete 而不是delete[]会产生什么结果 

在C++中,如果你使用new[]操作符创建了一个数组,并且试图使用delete而不是delete[]来释放内存,那么结果是未定义的(undefined behavior)。这意味着程序可能会表现出任意行为:它可能会崩溃,可能会导致内存泄漏,可能会破坏其他内存中的数据,或者可能看起来“正常工作”但隐藏着潜在的错误。

具体来说,deletedelete[]在内部的工作方式是不同的。delete期望它指向的是一个通过new分配的单个对象,并且它会调用该对象的析构函数(如果有的话),然后释放该对象所占用的内存。而delete[]期望它指向的是一个通过new[]分配的数组,并且它会遍历数组中的每个元素,调用每个元素的析构函数(如果有的话),然后释放整个数组所占用的内存。

当你对数组使用delete时,内存管理器可能会尝试只释放数组的第一个元素所占用的内存,而不是整个数组。这会导致两个问题:

  1. 数组中的其他元素所占用的内存不会被释放,从而导致内存泄漏。
  2. 如果数组的析构函数有副作用(比如释放资源、修改状态等),那么这些副作用只会应用于第一个元素,而其他元素则不会被正确处理。

此外,由于内存管理器通常会在分配的内存块中存储一些额外的信息(如分配大小、元数据等),使用delete而不是delete[]可能会破坏这些信息,导致内存管理器在后续的内存分配或释放操作中出错。

因此,务必确保你使用与分配时相匹配的方式来释放内存:对于通过new分配的单个对象使用delete,对于通过new[]分配的数组使用delete[]。这是C++内存管理的一个基本规则,违反它会导致严重的后果。

3.编译器如果能够区别出事数组还是普通的指针,为什么不能自动的处理这种差别呢

编译器在编译时确实能够区分数组名和指针,但它们之间的这种差别在C++语言设计中并没有被用来自动处理内存释放的不同方式。这主要是基于以下几点原因:

  1. 语言设计的选择
    • C++语言的设计哲学之一是给予程序员更多的控制权。允许程序员明确指定是使用delete还是delete[]来释放内存,是这种控制权的一种体现。编译器自动处理这种差别可能会违反这种设计原则。
  2. 类型系统的限制
    • 在C++中,数组名在大多数情况下会被隐式地转换为指向数组首元素的指针。尽管编译器在内部能够区分数组名和指针,但这种区别并没有在类型系统中显式地表示出来。因此,编译器在编译时无法仅凭类型信息就决定是使用delete还是delete[]
  3. 性能考虑
    • 如果编译器要自动处理这种差别,它可能需要在运行时进行额外的检查来确定指针是否指向一个数组。这会增加程序的运行时开销,与C++追求高性能的目标相悖。
  4. 向后兼容性
    • C++语言的设计需要考虑向后兼容性。如果编译器开始自动处理这种差别,可能会破坏现有的、依赖于当前行为的代码库。
  5. 明确性和可预测性
    • 要求程序员显式地指定使用delete还是delete[]可以提高代码的明确性和可预测性。这有助于减少由于内存管理不当而导致的错误和漏洞。

综上所述,尽管编译器在编译时能够区分数组名和指针,但由于语言设计、类型系统限制、性能考虑、向后兼容性以及明确性和可预测性等方面的原因,它并没有自动处理这种差别。相反,C++语言要求程序员在编写代码时明确指定内存释放的方式。

 

评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值