c - 假设的 malloc/free 实现，带有要释放的显式大小参数

Question

在释放函数需要大小的情况下，动态内存分配和释放 API 有什么优势吗？

更重要的是，是否有任何有趣的动态内存分配实现因为 free 不将大小作为参数而无法实现？

malloc 和free 库函数有一个有趣的不对称性。 free 不需要 free 的大小。

void *malloc(size_t size);

对比

void free(void *ptr);

这意味着 malloc 实现必须将元数据存储在某个地方，以便 free 可以完成它的工作*。

如果 API 是:

void free(void *ptr, size_t size);

您能否为这些函数编写一个缓存效率更高、总体内存使用量更少或具有更多理想属性的实现？

*我不认为要求大小来释放东西会完全消除存储某种元数据的需要，但它可以大大简化它。

Answer 1

Would there be any advantages to a dynamic memory allocation and deallocation API where the deallocation function requires the size?

是的，可以将用户提供的大小与系统对大小的理解进行比较。或者，系统甚至不需要跟踪大小。

然而，用户将需要保持跟踪，这有一个缺点。底层分配系统可以更多地访问尺码信息，并且可以比用户更有效、更忠实地执行此操作。

... uses less memory overall, ...

不太可能，因为底层分配系统可以执行超越可移植 C 的效率技巧，而不是让用户承担同样的负担。

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标准 C 库的设计选择是很久以前做出的，有利于底层系统保持跟踪。

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典型的包装器可以使用 my_alloc(size) 和过度分配来存储元数据，并使用 my_free(ptr, size) 来执行此检查。