计算机等级考试二级C++复习指导：深入new

　　这一次，new[]老老实实的申请了12个字节的内存，并且申请的结果与new[] operator返回的结果也是相同的，看来，是否在前面添加4个字节，只取决于这个类有没有析构函数，当然，这么说并不确切，正确的说法是这个类是否需 要调用构造函数，因为如下两种情况下虽然这个类没声明析构函数，但还是多申请了4个字节：一是这个类中拥有需要调用析构函数的成员，二是这个类继承自需要 调用析构函数的类。于是，我们可以递归的定义“需要调用析构函数的类”为以下三种情况之一：

　　1 显式的声明了析构函数的

　　2 拥有需要调用析构函数的类的成员的

　　3 继承自需要调用析构函数的类的

　　类似的，动态申请简单类型的数组时，也不会多申请4个字节。于是在这两种情况下，释放内存时使用delete或delete[]都可以，但为养成良好的习惯，我们还是应该注意只要是动态分配的数组，释放时就使用delete[]。

　　释放内存时如何知道长度

　　但这同时又带来了新问题，既然申请无需调用析构函数的类或简单类型的数组时并没有记录 个数信息，那么operator delete，或更直接的说free()是如何来回收这块内存的呢?这就要研究malloc()返回的内存的结构了。与new[]类似的是，实际上在 malloc()申请内存时也多申请了数个字节的内容，只不过这与所申请的变量的类型没有任何关系，我们从调用malloc时所传入的参数也可以理解这一 点--它只接收了要申请的内存的长度，并不关系这块内存用来保存什么类型。下面运行这样一段代码做个实验：

　　char *p = 0;

　　for(int i = 0; i < 40; i += 4)

　　{

　　char* s = new char[i];

　　printf("alloc %2d bytes, address=%p distance=%dn", i, s, s - p);

　　p = s;

　　}

　　我们直接来看VC2005下Release版本的运行结果，DEBUG版因包含了较多的调试信息，这里就不分析了：

　　alloc 0 bytes, address=003A36F0 distance=3815152

　　alloc 4 bytes, address=003A3700 distance=16

　　alloc 8 bytes, address=003A3710 distance=16

　　alloc 12 bytes, address=003A3720 distance=16

　　alloc 16 bytes, address=003A3738 distance=24

　　alloc 20 bytes, address=003A84C0 distance=19848

　　alloc 24 bytes, address=003A84E0 distance=32

　　alloc 28 bytes, address=003A8500 distance=32

　　alloc 32 bytes, address=003A8528 distance=40

　　alloc 36 bytes, address=003A8550 distance=40

　　每一次分配的字节数都比上一次多4，distance值记录着与上一次分配的差值，第 一个差值没有实际意义，中间有一个较大的差值，可能是这块内存已经被分配了，于是也忽略它。结果中最小的差值为16字节，直到我们申请16字节时，这个差 值变成了24，后面也有类似的规律，那么我们可以认为申请所得的内存结构是如下这样的：

　　从图中不难看出，当我们要分配一段内存时，所得的内存地址和上一次的尾地址至少要相距8个字节(在DEBUG版中还要更多)，那么我们可以猜想，这8个字节中应该记录着与这段所分配的内存有关的信息。观察这8个节内的内容，得到结果如下：

　　图中右边为每次分配所得的地址之前8个字节的内容的16进制表示，从图中红线所表示可 以看到，这8个字节中的第一个字节乘以8即得到相临两次分配时的距离，经过试验一次性分配更大的长度可知，第二个字节也是这个意义，并且代表高8位，也就 说前面空的这8个字节中的前两个字节记录了一次分配内存的长度信息，后面的六个字节可能与空闲内存链表的信息有关，在翻译内存时用来提供必要的信息。这就 解答了前面提出的问题，原来C/C++在分配内存时已经记录了足够充分的信息用于回收内存，只不过我们平常不关心它罢了。