用`delete`释放`char*` - 内存泄漏？答案

【问题标题】：Deallocating a `char*` with `delete` - memory leak?用`delete`释放`char*` - 内存泄漏？
【发布时间】：2014-06-10 12:52:54
【问题描述】：

template<typename T> char* allocateSomething()
{
    return reinterpret_cast<char*>(std::allocator<T>{}.allocate(1));
}

void deallocateSomething(char* mPtr) { delete mPtr; }

struct TestType { ... };

int main()
{
    char* ptr{allocateSomething<TestType>()};
    deallocateSomething(ptr);   
    return 0;
}

是否保证deallocateSomething(ptr) 将释放所有分配的字节，即使它不知道调用allocateSomething<T>() 时使用的typename T？

或者是否也需要模板化deallocateSomething？

编辑：我手动处理对象的构造/销毁。

编辑 2：这会正常工作吗？

template<typename T> char* allocateSomething()
{
    return reinterpret_cast<char*>(std::malloc(sizeof(T)));
}

void deallocateSomething(char* mPtr) { std::free(mPtr); }

// ...

【问题讨论】：

指针的值未指定，删除未指定的指针具有未定义的行为。
@user2079303：是什么让您认为它未指定？ char* 在处理内存方面非常特别。
@MatthieuM，标准让我这么认为：“reinterpret_cast 执行的映射可能会或可能不会产生与原始值不同的表示。”如果标准以其他方式保证 reinterpret_cast 到 char* 不会产生不同的表示，那么我同意可以保证该值是明确定义的。
@VittorioRomeo：我也不太明白……
@VittorioRomeo，我只能推测人们对行为未定义的代码投了反对票……当问题的目的是询问代码是否正常时，这似乎不公平。

标签： c++ memory c++11 memory-management

【解决方案1】：

是否保证 deallocateSomething(ptr) 将释放所有分配的字节，即使它不知道调用 allocateSomething() 时使用的类型名 T？

不，没有任何保证，这是未定义的行为。

或者是否也需要模板化 deallocateSomething？

一般来说是的。

您必须使用匹配的分配/解除分配方法。如果你想用delete 解除分配，那么你必须用new 分配。如果您更改分配使其不使用std::allocator（您无法控制也不知道它是如何分配的）而是使用new char[sizeof(T)] 进行分配，那么您可以使用delete[] 安全地解除分配（但不是delete！你必须使用[])

【讨论】：

将使用std::malloc 和std::free 代替new/delete 保证内存将被正确释放？据我所知，malloc 和free 对类型一无所知。我手动处理构造/破坏，所以我不在乎。
是的，或者匹配new/delete，正如我在回答中解释的那样。任何匹配的分配函数对都可以，但不能将malloc 与free() 或std::allocator 与delete 混合使用
@VittorioRomeo：您确实可以使用malloc 和free，尽管使用new[] 和delete[] 对char 的效果一样好（实际上，它可能会产生相同的效果）代码）。您确实需要担心 alignment，但通用分配函数只能保证对齐到 alignof(std::max_align_t)，因此对于具有更大对齐的类型，您可能会遇到问题。
@MatthieuM.: 你能告诉我new[]/delete[] 版本的正确代码是什么吗？我是否必须分配大小为sizeof(T) 的char[] 缓冲区？谢谢。
@MatthieuM。 new char[] 和 delete [] 可以使用，但会产生误导。在 C++ 中获取原始内存的正常方法是调用operator new() 函数，然后调用operator delete 将其删除。

【解决方案2】：

您必须使用匹配分配和空闲功能。即。

malloc 与 free
new 和 delete
new[] 和 delete[]
std::allocator<>::allocate 和 std::allocator<>::deallocate。这里指定默认版本使用new/delete，但没有指定它是否进行一些分配分组（例如它可能低于某个大小而不是高于某个大小），所以你可以做什么一个实现，而不是另一个。

【讨论】：