c++ - 重载运算符 new[] 的行为取决于析构函数

Question

以下代码片段重载operator new[]并打印出所需的size和指针地址

class MyClass
{
private:
    int _data;    //sizeof(MyClass) == 4

public:
    void* operator new[](size_t size)
    {
        cout << "MyClass::operator new[]" << endl;
        cout << "size = " << size << endl;
        void* p = malloc(size);
        cout << "p = " << p << endl;
        return p;
    }
};

int main()
{
    MyClass* a = new MyClass[100];
    cout << "a = " << a << endl;
}

输出

>>  MyClass::operator new[]
>>  size = 400
>>  p = 0x55e335a3f280
>>  a = 0x55e335a3f280

但是，通过显式添加/定义析构函数

class MyClass
{
...
public:
    ...
    ~MyClass() {}
};

int main()
{
    MyClass* a = new MyClass[100];
    cout << "a = " << a << endl;
}

结果改变了

>>  MyClass::operator new[]
>>  size = 408
>>  p = 0x564f30cd7280
>>  a = 0x564f30cd7288

表示表达式 new[] 正在向 operator new[] 请求额外的 8 字节内存。多出的内存字节好像是存放数组的大小，甚至可以访问!

cout << "info: " << *(reinterpret_cast<size_t*>(a) - 1) << endl;

结果

>>  info: 100

我的问题是谁以及为什么使用这 8 字节的信息？这是标准的一部分吗？如果是这样，是否可以解释为什么它被设计为以这种方式运行？

Answer 1

是unspecified调用任何数组 new 时是否有开销，有多少开销。这种行为完全在提供给编译器的宽大处理范围内。额外的空间通常用于指示数组中有多少个元素。

在调用delete[]时，需要调用每个元素的析构函数；这只有在我们知道有多少元素的情况下才能做到。在元素具有普通析构函数的情况下，不需要调用它们，因此不需要空间。

请注意，虽然实现通常在 operator delete 中委托(delegate)给 std::free，但不能保证，您应该重载 operator delete