c++ - 为什么 new[] 分配额外的内存？

Question

我正在阅读“Thinking in C++”，我对 new 运算符感到困惑。这是书中的代码:

//: C13:ArrayOperatorNew.cpp
// Operator new for arrays

#include <new> // Size_t definition
#include <fstream>

using namespace std;

ofstream trace("ArrayOperatorNew.out");

class Widget 
{
    enum { sz = 10 };
    int i[sz];

  public:

    Widget() { trace << "*"; }
    ~Widget() { trace << "~"; }

    void* operator new(size_t sz) 
    {
        trace << "Widget::new: "
              << sz << " bytes" << endl;
        return ::new char[sz];
    }

    void operator delete(void* p) 
    {
        trace << "Widget::delete" << endl;
        ::delete []p;
    }

    void* operator new[](size_t sz) 
    {
        trace << "Widget::new[]: "
              << sz << " bytes" << endl;
        return ::new char[sz];
    }

    void operator delete[](void* p) 
    {
        trace << "Widget::delete[]" << endl;
        ::delete []p;
    }
};

int main() 
{
    trace << "new Widget" << endl;
    Widget* w = new Widget;
    trace << "\ndelete Widget" << endl;
    delete w;
    trace << "\nnew Widget[25]" << endl;
    Widget* wa = new Widget[25];
    trace << "\ndelete []Widget" << endl;
    delete []wa;
} ///:~

这里是“ArrayOperatorNew.out”中跟踪的内容

new Widget
Widget::new: 40 bytes
*
delete Widget
~Widget::delete
new Widget[25]
Widget::new[]: 1004 bytes
*************************
delete []Widget
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Widget::delete[]

我对 1004 这个数字感到困惑。为什么它不是 1000？书上说:

This extra four bytes is where the system keeps information about the array, in particular, the number of objects in the array.

但是系统是什么？这是如何实现的？编译器在这里有帮助吗？

Answer 1

当使用 new[] 时，运行时需要一些方法来记住分配的数组大小，因此它知道在使用 delete[] 时要释放多少。在您的特定实现中，它的内存方式是分配额外的四个字节来保存大小(它不必以这种方式工作)。

您可以在 C++ FAQ 中阅读更多相关信息.