360面试题，delete/delete[]/free如何知道该释放多少内存？

[NBTestNC]

如题，delete/delete[]/free如何知道该释放多少内存呢？
有人说是在new的时候额外在内存开始处添加了额外的内存记录大小，但我们知道:

char a = 'a';
char * p1 = new char[10];
char * p2 = &a;

p1,p2是一样的指针，如果在开始处加入额外的信息化，p2指针如何能正常运行？
还是有个诸如map表的东西记录new的地址对应的内存大小，delete的时候去查询然后删除？

[unituniverse2]

严重的依赖于实现的东西。 何况也没有指明什么平台上的什么编译器 有可能根本不标记长度的。就比如简单的信任程序员的代码，删除的时候把已占用的标志改成未占用。因为某些场合长度都是已知的（比如某些涉及到内存池放置固定大小对象的算法）。也可能把长度专门集中起来标记到一个特殊区域里，那个区域还记录了各起始地址。反正根本不和分配的那个地址相邻 现在很多地方出题出的说是C++的但是严重的偏向于自己业务方面（不是说这样做是错误的），比如360这样出题还是基于自己主要是做分析的，研究对象都是别人用已知的编译器编译出来的已知的程序，他自己当然很少考虑什么兼容性可移植性一类的东西。对他们来说未来的东西可能会是什么样等出来了的时候再去研究。

[gengchenhui]

流氓？助纣为虐？？？

[line_us]

看看如何计算和释放内存。

[mujiok2003]

一般会有cookie记住其長度，建议自己调试一下

[max_min_]

引用 7 楼 mujiok2003 的回复:

一般会有cookie记住其長度，建议自己调试一下

其实是有标志位记录free停止的.

[max_min_]

楼主可以试试 malloc两块内存地址试试！两次地址是不连续的，中间多余的几个字节的地址大小是有一部分来存放free的时候停止的标志位的，

[NBTestNC]

引用 4 楼 Vegertar 的回复:

分配时会簿记，删除时先查询是否存在。 具体请看 http://www.opensource.apple.com/source/Libc/Libc-594.1.4/gen/malloc.c find_registered_zone 函数实现查找过程

从这个里面看确实是记录了

[NBTestNC]

引用 5 楼 todd_leftcode 的回复:

一般的做法是在分配的内存前边加一个长度值，但这个是compiler specific的，也不排除有编译器会使用查表法或其它更高明的办法。而且 new 和 delete 运算符可以重载，理论上你想怎么记都可以。 如果是采用前边存长度的做法，那么长度是记录在返回的指针前边的，也就是 reinterpret_cast<size_t*>(p) - 1的位置(当然不一定是size_t类型的)。也就是说你假如你申请4字节的内存，那系统很可能是分配了8字节，然后4字节记录长度，另4字节给你用。你delete时，系统会根据你提供的指针p进行 *(reinterpret_cast<size_t*>(p) - 1)来取得长度值。

这个方法好，可以解决指针访问问题，又可以记录开辟空间的大小

[我看你有戏]

这个是操作系统记录的啊，new delete可以看作是程序和操作系统的交互 指针如何知道是指针，指针所指的内存块的大小，这都记录在操作系统里面吧，我是这么想的不知道对不对 指针占4个字节，就是记录了地址，所指的内存块大小，肯定是有个地方会记录的，猜测是map

[NBTestNC]

引用 6 楼 unituniverse2 的回复:

严重的依赖于实现的东西。 何况也没有指明什么平台上的什么编译器 有可能根本不标记长度的。就比如简单的信任程序员的代码，删除的时候把已占用的标志改成未占用。因为某些场合长度都是已知的（比如某些涉及到内存池放置固定大小对象的算法）。也可能把长度专门集中起来标记到一个特殊区域里，那个区域还记录了各起始地址。反正根本不和分配的那个地址相邻 现在很多地方出题出的说是C++的但是严重的偏向于自己业务方面（不是说这样做是错误的），比如360这样出题还是基于自己主要是做分析的，研究对象都是别人用已知的编译器编译出来的已知的程序，他自己当然很少考虑什么兼容性可移植性一类的东西。对他们来说未来的东西可能会是什么样等出来了的时候再去研究。

恩，具体的实现确实很依赖细节，但360没有提供明确答案，估计考察的是你对细节的了解，以及你如何提出一个合理的解决办法

[NBTestNC]

引用 9 楼 max_min_ 的回复:

楼主可以试试 malloc两块内存地址试试！两次地址是不连续的，中间多余的几个字节的地址大小是有一部分来存放free的时候停止的标志位的，

这个在VS DEBUG上，到是见过，我用的VS2013，每个new的内存前面后面都用会用4个0xfd进行分隔，但好像只在DEBUG下才这样，主要是为了对内存的使用情况进行跟踪，但这种停止位不好设置值，因为可能会和用户数据冲突，这个如何解决呢？

[NBTestNC]

引用 12 楼 henry3695 的回复:

这个是操作系统记录的啊，new delete可以看作是程序和操作系统的交互 指针如何知道是指针，指针所指的内存块的大小，这都记录在操作系统里面吧，我是这么想的不知道对不对 指针占4个字节，就是记录了地址，所指的内存块大小，肯定是有个地方会记录的，猜测是map

这种猜测也是可能的，不管在哪个平台上，程序终究是要调用系统的API，也许在系统的API中帮我们记录了开辟的空间的大小，编译器不用管也是可能的。

[unituniverse2]

引用 13 楼 mysatans 的回复:

[quote=引用 6 楼 unituniverse2 的回复:] 严重的依赖于实现的东西。 何况也没有指明什么平台上的什么编译器 有可能根本不标记长度的。就比如简单的信任程序员的代码，删除的时候把已占用的标志改成未占用。因为某些场合长度都是已知的（比如某些涉及到内存池放置固定大小对象的算法）。也可能把长度专门集中起来标记到一个特殊区域里，那个区域还记录了各起始地址。反正根本不和分配的那个地址相邻 现在很多地方出题出的说是C++的但是严重的偏向于自己业务方面（不是说这样做是错误的），比如360这样出题还是基于自己主要是做分析的，研究对象都是别人用已知的编译器编译出来的已知的程序，他自己当然很少考虑什么兼容性可移植性一类的东西。对他们来说未来的东西可能会是什么样等出来了的时候再去研究。

恩，具体的实现确实很依赖细节，但360没有提供明确答案，估计考察的是你对细节的了解，以及你如何提出一个合理的解决办法[/quote] 这是一个没有保证的问题。 细节就是各家有各家的算法，没有个统一的规定的。另外说到“合理的解决方法”，其实就是，如果你是一个合格的C++程序员的话，这种问题你不能去关心。作为兴趣或者自己设计编译器你可以去研究。但是写到代码里去访问那些内部数据结构来实现所谓的“特殊效果”真的就不可取了，因为vc编译出来的程序能工作，gcc编译出来的就不一定了，还有更多其它的编译器等。需要全部抓出来一一针对性的解决也不现实。就算你有那个财力人力，也许以后哪个厂家心血来潮了也设计个编译器呢。 要适当关心的倒是一个小问题，就是内存分配算法是有一定代价的（时间开销和额外的空间开销），并不仅是你程序代码申请了多少就会只消耗申请的那些。所以根据自己程序的实现需要/不需要做适当的针对性优化。

[unituniverse2]

引用 14 楼 mysatans 的回复:

[quote=引用 9 楼 max_min_ 的回复:] 楼主可以试试 malloc两块内存地址试试！两次地址是不连续的，中间多余的几个字节的地址大小是有一部分来存放free的时候停止的标志位的，

这个在VS DEBUG上，到是见过，我用的VS2013，每个new的内存前面后面都用会用4个0xfd进行分隔，但好像只在DEBUG下才这样，主要是为了对内存的使用情况进行跟踪，但这种停止位不好设置值，因为可能会和用户数据冲突，这个如何解决呢？[/quote] release下面没有这个停止位的。和用户数据冲突更“不可能”，打了引号的意思就是 这些位是为了测试你程序是否溢出的安全位，如果这些地方被改动过，delete的时候就报异常。这些位本来就是正常情况下（意思是如果你的代码没有问题）不该写到的地方。

[s271637411]

malloc分配内存时会分配比实际多点的内存，多余的字节是用来保存申请内存各种信息的附加数据，忘了是几个字节，可以去测试一下。

[「已注销」]

估计是考你有没有看过运行库的源码

[lm_whales]

这种东西和分配内存的算法实现有关， 用 要 释放的内存做索引，查找 相关的结构就得到内存的大小 free 可以不需要知道内存大小。 delete 也可以不需要知道内存大小。 delete[] 才需要知道内存大小，分配了几个对象。 因为要调用析构函数。 如果，你遇到这个问题，他并不是考你的； 如何搞个统一的，可移植的函数，获取所分配的内存的大小，和对象个数。 而是，考你知不知道，系统内存分配的算法，了解多少！ 你知道多少，就回答多少好了； 不然，你可以自己设计一个算法； 告诉考官，可以用这种方式实现内存分配，即可。 最简单的算法 在分配内存的前面一个位置，存储分配的内存大小（或者分配的对象个数） //

void *malloc(int size){
     void *p = find_free_mem(size);
     //find_free_mem 是一个算法，用于查找可以分配size大小内存的内存块
     //。。。。。。 //其他操作,比如设置链表头，这里会移动指针p
     int *plength = p;
     * plength = size;    
    return ++ plength;//返回，记录后面的内存
 }
// 获得分配的内存大小
int getallocsize(void *p){
    int * plength =p;
    return * --plength; 
}

[ccwRadar]

就是就是，出这样的题目，有点变态

[珍惜生命远离CPP]

引用 14 楼 mysatans 的回复:

[quote=引用 9 楼 max_min_ 的回复:] 楼主可以试试 malloc两块内存地址试试！两次地址是不连续的，中间多余的几个字节的地址大小是有一部分来存放free的时候停止的标志位的，

这个在VS DEBUG上，到是见过，我用的VS2013，每个new的内存前面后面都用会用4个0xfd进行分隔，但好像只在DEBUG下才这样，主要是为了对内存的使用情况进行跟踪，但这种停止位不好设置值，因为可能会和用户数据冲突，这个如何解决呢？[/quote] 最简单的办法是前面多减点。不一定非要前4个字节。 弄个地址和长度对应表也很方便。

[绝不原创的飞龙]

win32平台的下这两个函数不是间接调用HeapAlloc和HeapFree的么？