我试图找出在应用程序或进程运行并专门运行命令delete[] X 时实际执行这些操作的组件或模块（可能属于操作系统？）。
我的问题是在我阅读了delete[] X 之后提出的，我知道编译器有责任（根据其实现）知道要删除多少X 的对象。但是，编译器在运行时不是“活动的”！我的意思是，在编译时，编译器不知道用户在新命令中需要多少内存，所以在删除时也不知道，那么程序实际运行时在运行时实际发生了什么？
我读到的答案之一是所谓的运行时系统，它是什么？它是否连接到 CPU - 因为 CPU 最终会执行命令......或者可能是操作系统？
我看到的另一个答案是“由系统的分配器完成”(How does delete[] know how much memory to delete?) - 这个组件（操作系统、CPU）又在哪里？
【问题讨论】：
编译器负责在需要时生成deletes 的代码。它发生时不需要运行。生成的代码可能是对执行以下操作的例程的函数调用：
void delete_arr(object *ptr)
{
size_t *actual_start = ((size_t *)ptr) - 1;
int count = *actual_start;
for (int i = count-1; i >= 0; i--)
destruct(ptr[i]);
free(actual_start);
}
当new[]被调用时，它实际上保存了分配内存旁边的元素数量。当您调用 delete[] 时，它会查找数量，然后删除该数量的元素。
提供这些功能的库称为 C++ 标准库或 C++ 运行时环境。该标准没有说明什么构成运行时，因此定义可能会有所不同，但要点是它是支持运行 C++ 代码所需要的。
【讨论】：
C++ 运行时（间接）使用Operating System 原语来更改运行程序的process 的virtual address space。
阅读更多关于computer architecture、CPU modes、operating systems、OS kernels、system calls、instruction sets、machine code、object code、linkers、name mangling、 compilers, virtual memory.
在我的Linux系统上，new（由C++标准库提供）一般构建在malloc(3)（由C标准库提供）之上，可以调用mmap(2)系统调用（在内核内部实现）更改虚拟地址空间（通过处理MMU）。而delete（来自 C++ 标准库）通常构建在 free(3) 之上，可能调用 munmap(2) 系统调用来更改虚拟地址空间。
事情在细节上要复杂得多：
new 在使用malloc 分配内存后调用构造函数
delete 在使用free 释放内存之前调用析构函数
free 通常将已释放的内存区域标记为可供未来malloc 重用（因此通常不要使用munmap 释放内存）
所以malloc 通常会在向内核请求更多地址空间（使用mmap）之前重用之前释放的内存区域
对于数组new[]和delete[]，内存区包含数组的大小，循环调用构造函数（new[]）或析构函数（delete[]）
从技术上讲，当您编写SomeClass*p = new SomeClass(12); 时，首先使用::operator new（调用malloc）分配内存，然后使用12 作为参数调用SomeClass 的构造函数
在编写delete p;时，会调用SomeClass的析构函数，然后使用::operator delete（调用free）释放内存
顺便说一句，Linux 系统是由free software 组成的，所以我强烈建议你在你的机器上安装一些 Linux 发行版并使用它。因此，您可以研究libstdc++（标准C++ 库，它是GCC 编译器源代码的一部分，但由您的程序链接）的源代码，libc（标准C库），内核。你也可以strace(1)你的C++程序和进程来了解system calls它在做什么。
如果使用GCC，您可以通过使用g++ -Wall -O -fverbose-asm -S foo.cc 编译foo.cc C++ 源文件来获得生成的汇编程序代码，g++ -Wall -O -fverbose-asm -S foo.cc 会生成foo.s 汇编程序文件。您还可以使用g++ -Wall -O -fdump-tree-gimple -c foo.cc 在编译器中获得中间Gimple internal representation 的一些文本视图（您将获得一些foo.cc.*.gimple 以及可能许多其他GCC 转储文件）。您甚至可以使用 GCC MELT 工具在 Gimple 表示中搜索某些内容（我设计并实现了其中的大部分；useg++ -fplugin=melt -fplugin-arg-melt-mode=findgimple）。
标准 C++ 库具有内部不变量和约定，C++ 编译器负责在发出汇编代码时遵循它们。所以编译器和它的标准 C++ 库是在密切合作下共同设计和编写的（你的 C++ 库实现中的一些肮脏的技巧需要编译器支持，也许通过编译器内置函数等......）。这并不特定于 C++：Ocaml 人员还共同设计和共同实现 Ocaml 语言及其标准库。
C++ 运行时系统在概念上具有几层：C++ 标准库libstdc++、C 标准库libc、操作系统（以及最底层的硬件，包括 MMU）。所有这些都是实现细节，C++11 语言标准并没有真正提及它们。
【讨论】：
可能是helpfull
- 每次调用全局 ::operator new() 都会获取传递的对象大小并添加额外数据的大小
- 它将分配上一步推导出的大小的内存块
- 它会将指针偏移到块中未被额外数据占用的部分，并将该偏移值返回给调用者
::operator delete() 将反向执行相同的操作-移动指针， 访问额外的数据，释放内存。
通常delete[]在删除分配到堆中的对象数组时使用。据我所知， new [] 还在分配内存的开头添加了额外的数据，其中存储了有关 delete [] 运算符的数组大小的信息。也可以是useful:
换句话说，一般情况下，由 new[] 分配的内存块在实际数据前面有两组额外的字节：以字节为单位的块大小（由 malloc 引入）和元素计数（由 new[] 引入]）。如您的示例所示，第二个是可选的。第一个通常始终存在，因为它是由 malloc 无条件分配的。 IE。即使您只请求 20 个字节，您的 malloc 调用也会物理分配超过 20 个字节。这些额外的字节将被 malloc 用来存储块大小（以字节为单位）。 ...
new[] 从 operator new[] 请求的“额外字节”并不用于“存储已分配内存的大小”，正如您所相信的那样。它们用于存储数组中元素的数量，以便 delete[] 知道要调用多少个析构函数。在您的示例中，析构函数是微不足道的。没有必要打电话给他们。因此，无需分配这些额外的字节并存储元素计数。
【讨论】：
它分两个阶段工作。一种是编译器做的事情看起来很神奇，然后堆做的事情也看起来很神奇。
也就是说，直到你意识到诀窍。然后魔法就消失了。
但是先让我们回顾一下当您执行new X[12] 时会发生什么；
编译器在后台编写的代码在概念上如下所示：
void* data = malloc(12 * sizeof(X))
for (int i=0; i != 12; ++i) {
X::Ctor(data);
data += sizeof(X);
}
其中Ctor(void* this_ptr) 是一个秘密函数，它设置this 指针调用X 的构造函数。在这种情况下是默认的。
所以在销毁时，我们可以撤消这个，只要我们能把这 12 个藏在容易找到的地方......
我猜你已经猜到了……
任何地方！真的！例如，它可以存储在对象开始之前。
第一行变成了这 3 行：
void* data = malloc((12 * sizeof(X)) +sizeof(int));
*((int*)data) = 12;
data += sizeof(int);
其余的保持不变。
当编译器看到delete [] addr 它知道addr 之前的4 个字节它可以找到对象计数。还需要调用free(addr - sizeof(int))；
顺便说一句，这在本质上与malloc 和free 使用的技巧相同。至少在过去我们有简单的分配器的时候。
【讨论】：
当您使用new 关键字时，程序会从堆上的操作系统请求一块内存来保存对象。返回指向该内存空间的指针。如果不使用new，编译器会将对象放在堆栈上，并且在编译期间，这些对象的内存会在堆栈上对齐。使用new 创建的任何对象在不再需要时都需要删除，因此指向堆块的原始指针不会丢失非常重要，因此您可以对其调用 delete。当您使用delete[] 时，它将释放数组中的所有块。例如，如果您创建了char* anarray = new char[128]，则使用 delete[]；如果您创建了string *str = new string()，您将使用 delete，因为字符串被称为对象，而 char* 是指向数组的指针。
编辑：一些对象重载了删除操作符，因此您的对象可以支持正确释放动态内存，因此可以让一个对象负责确定它的行为
【讨论】：