为何new出的对象数组必须要用delete[]删除，而普通数组delete和delete[]都一样-------_CrtMemBlockHeader

为何new出的对象数组必须要用delete[]删除，而普通数组delete和delete[]都一样-----_CrtMemBlockHeader

温馨提示：

该文所有测试没有特殊说明都是在Debug模式下！用的是VS2010编译器！

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1.在释放堆栈中c++基本数据（包括int，char.....结构体等）的存储空间时，不管是否是数组用delete都不会有错！而且能正常释放所有内存，不会导致内存泄露！

//程序A  
struct text_data_t  
{  
    int i;  
};  
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  
{  
    text_data_t *pdata=new text_data_t[5];  
    char *pi=newchar[5];  
    for(int k=0;k<5;k++)
        pdata[k].i=k;  
    delete pdata;  
    delete pi;  
    //内存泄露检测函数。若检测到内存泄漏那么就会输出宽里输出?"Detected memory leaks!....等信息"  
    _CrtDumpMemoryLeaks();  
}

没有检测到内存泄露，于是乎，可以看出1是正确的！

2）对象数组不能用delete,只能用delete[];

首先我们需要知道：系统在释放对象数组时，会先执行数组内所有元素的析构函数，然后再调用void operator delete(void *pUserData)，一次性将所有分配的数据空间释放！

// 程序B  
class CTextClassA  
{
public:
    int m_num;
    CTextClassA()    {    m_num=0;    };
    ~CTextClassA()    {  cout<<"~CTextClassA()"<<endl;    }  

    void SetNum(int n)    {   m_num=n;   }  
};  
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  
{  
    CTextClassA *pa=new CTextClassA;  
    CTextClassA *pas=new CTextClassA[5];  
    CTextClassA *pas_arr[5];  
    for(int i=0;i<5;i++)  
    {  
        pas[i].SetNum(i);  
        pas_arr[i]=&pas[i];  
        cout<<"pas"<<i<<":"<<pas[i].m_num<<"\t";  
    }  
    delete pa;  
    delete pas;  
}

输出结果

调试运行到delete pas;出现保护错！

在release下运行，没有出现上面那个错误提示窗口！但是输出结果是一样的！数组里5个对象只有第一个对象，运行了析构函数！事实证明2的断言同样也是正确的！OK！

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那么我就要问了，

delete 结构体数组----都不会出问题！而delete 对象数组----报错。为什么呢？？？

如果你深深的被这个疑问所困恼，那么接下来让我们一起来解放这个疑惑！这个痛苦！

有些人有这样的误解：

我在网上看了很多帖子，很多人说，程序B：delete pas;只释放了pas[0]其他的都没有释放;因为根据程序运行结果，我们可以看出，他只调用pas[0]的虚构函数！那么你怎么看呢？你觉得呢？

有人认为可以如下来释放数组所有空间：

//程序C：  
CTextClassA *pas=new CTextClassA[5];  
for(int i=0;i<5;i++)  
{  
    delete pas[i];  
}

那么你，怎么看待程序C；你觉得这样子可以吗？答案你自己去需找！看看运行结果你就会知道！异或是看完全文，那么你也会明白！

Ok！debug模式运行程序B，弹出上面错误提示框!按下重试，进入出错函数里

void operator delete(void *pUserData)  
{
    _CrtMemBlockHeader * pHead;
    TCCALLBACK(_RTC_Free_hook, (pUserData, 0));

    if (pUserData == NULL)
        return;

    /* block other threads */
    _mlock(_HEAP_LOCK);    
        __TRY

    /* get a pointer to memory block header */
    pHead = pHdr(pUserData);

    /* verify block type */
    _ASSERTE(_BLOCK_TYPE_IS_VALID(pHead->nBlockUse));    //程序中断处，按F11进入不了函数内部！那怎么办呢，从数据pHead入手 
    
    _free_dbg( pUserData, pHead->nBlockUse );
    __FINALLY
    _munlock(_HEAP_LOCK);  /* release other threads */
    __END_TRY_FINALLY
        
    return;  
}

<span style="font-size:16px;">void operator delete(
        void *pUserData
        )
{
        _CrtMemBlockHeader * pHead;

        RTCCALLBACK(_RTC_Free_hook, (pUserData, 0));

        if (pUserData == NULL)
            return;

        _mlock(_HEAP_LOCK);  /* block other threads */
        __TRY

            /* get a pointer to memory block header */
            pHead = pHdr(pUserData);

             /* verify block type */
            _ASSERTE(_BLOCK_TYPE_IS_VALID(pHead->nBlockUse));//程序中断处，按F11进入不了函数内部！那怎么办呢，从数据pHead入手

            _free_dbg( pUserData, pHead->nBlockUse );

        __FINALLY
            _munlock(_HEAP_LOCK);  /* release other threads */
        __END_TRY_FINALLY

        return;
}
</span>

Google找到pHead 的类型CrtMemBlockHeader数据结构的解释参考资料

1） http://msdn.microsoft.com/en-us/library/bebs9zyz(v=vs.71).aspx

2） http://hi.baidu.com/6908270270/blog/item/46b854248e0992358644f928.html#0

typedefstruct _CrtMemBlockHeader 
{      
　　// 指向前一块数据块的指针      
　　struct _CrtMemBlockHeader *pBlockHeaderNext;      
　　// 指向下一块数据块的指针      
    struct _CrtMemBlockHeader *pBlockHeaderPrev;    

    // File name：请求内存分配操作的那行代码所在的文件的路径和名称，但实际上是空指针  
    char *szFileName;  
    // Line number：行号，请求内存分配操作的那行代码的行号   
    int nLine;            

    // 请求分配的大小
    size_t nDataSize;     

    // Type of block 类型  
    int nBlockUse;      
    // 请求号 
    long lRequest;        
    // 这个数据是干嘛的呢，查下单词gap是什么意思，你就知道了！ 
    unsigned char gap[nNoMansLandSize];
} _CrtMemBlockHeader;

这里解释下Gap[]吧：

<your data>前后各有4个字节的 gap[],前后的gap都为 0xFD.

如果你在自己的Data里写, 不小心越了界(前面或者后面), 系统在delete的时候通过检查 gap 的数据是否还为0xFD，就知道你有没有越界.

当然了, 如果你恰好写的都是0xFD, 那就没法知道了.

函数_CrtDumpMemoryLeaks();就是通过检查分配链表（pBlockHeaderNext和pBlockHeaderPrev为双链表的双链）, 来查找是否有泄漏。

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我搜索了很多量资料，做了很多实验,得出结论：

对于普通数据存储空间的分配形式：

公式1）_CrtMemBlockHeader + <Your Data> +gap[nNoMansLandSize];这类数据用delete和delete[]都一样！

通常我们的指针都是指向<your data>的首地址！

而对于对象数组则是：

公式2）_CrtMemBlockHeader +数组元素个数+ <Your Data> +gap[nNoMansLandSize];

举个例子说：

int *pis=new int[5];

当我们的程序执行到这么一条语句时，你觉得系统会给他分配多少内存空间，20？如果你的答案是20那么我可以告诉你，亲，你太单纯了，想得太简单了！那么请再仔细理解前面两个公式！

实际上系统分配sizeof（CrtMemBlockHeader）+20+sizeof（gap[nNoMansLandSize]）大小的空间！

而CTextClassA*pas=new CTextClassA[5];

则分配sizeof（CrtMemBlockHeader）+4（该空间，用来存储数组中元素数目大小，占用4Byte）+20+sizeof（gap[nNoMansLandSize]）大小的空间！

OK，也许你不相信我得出的这个结论！我早有准备！

调试运行如下代码，并打开内存窗口观察pis：

//程序D：  
int *pis=new int[5];  
for(int i=0;i<5;i++)  
{
    pis[i]=i;  
}  
delete[] pis;

<span style="font-size:16px;">//程序D：
	int *pis=new int[5];
	for(int i=0;i<5;i++)
	{
		pis[i]=i;
	}
	delete[] pis;</span>

内存窗口有关pis内存数据的内容：

从上图数据可以看出

pis[0]在内存里的存储数据为00 00 00 00

pis[1]-----------------------------01 00 00 00（由于我的计算机是Intel，用的是 LittleEndian，所以低位在前高位在后，所以该真正的值为00 00 00 01==1）

pis[2]-----------------------------02 00 00 00（------------------00 00 0002==2）

........

如图可以看出对于，公式(1)是正确的！如果你不信的话可以自己调试下看看！而且证明确实分配的不仅仅只有<your data>！

程序B稍加修改，查看pas内存数据

//程序E:  
CTextClassA *pa=new CTextClassA;  
 CTextClassA *pas=new CTextClassA[5];  
 CTextClassA *pas_arr[5];  
for(int i=0;i<5;i++)  
{
    pas[i].SetNum(i);
    pas_arr[i]=&pas[i];  
    cout<<"pas"<<i<<":"<<pas[i].m_num<<"\t"; 
}
delete pa;
delete[] pas;//修改部分

程序E内存数据：

程序E：进入void operator delete( void *pUserData)，查看监视窗口下pHead的值！

事实证明公式2也是正确的！

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OK，由此可证，普通数组和对象的数组存储结构不同，那么会不会就是因为这结构不同导致delete上的不同差异呢？

也就是说是不是，正是因为他这多出来的一个数组元素个数（_CrtMemBlockHeader +数组元素个数+ <You Data> + gap[nNoMansLandSize];）导致delete的差异！

那么是不是这样呢？究竟是不是介样呢？

好吧，让我们再做个试验来验证下：

在此运行程序B，进入void operatordelete( void*pUserData)观察内存数据和pHead数据的值：

pas内存数据和程序E一样，然而pHead的数据可不一样哦！

程序B:

;

程序E:

;

大家对比下数据....仔细观察，又没有发现什么倪端？没发现吗？再仔细看看！看出来了吧！哈哈，答案，就在你心中！先看程序E:pHead的地址刚好比程序B:的地址大4位！这就是症结所在！你观察两份数据也很容易看出：

程序E的pHead->pBlockHeaderPrev==程序B的pHead->pBlockHeaderNext；

程序E的pHead->szFileName==程序B的pHead->pBlockHeaderPrev；

程序E的pHead->nLine==程序B的pHead->szFileName；

程序E的pHead->nDataSize==程序B的pHead->nLine；

……

　　再想想四位，四位不刚好是sizeof（数组元素个数）吗？

　　恩，不错，确实如此，delete pas;在调用void operato rdelete(void*pUserData)时会将<yourdata>的首地址传给pUserData，

那么程序会将<your data>的前8*4Byte数据当成_CrtMemBlockHeader，也就是说（_CrtMemBlockHeader:: pBlockHeaderPrev开始到数组元素个数）数据当成CrtMemBlockHeader的数据；

　　还记得程序B的中断处吗？_ASSERTE(_BLOCK_TYPE_IS_VALID(pHead->nBlockUse));该函数是检查，你的数据的数据类型的！而pHead->nBlockUse值已经完全变了，而且变化很大，原本应该是1的可现在是b2！当然要报错了！不报错才怪！然而delete[] pas;则会将 (数组元素个数+<yout data>)整个数据当成pUserData！数组元素个数数据，前8*4Byte当成_CrtMemBlockHeader，写入到pHead！

恩看到这里相信你明白了，是肿么回事了吧！

那么回过头来，想想，我们之前的“程序C：”！那么，相信答案就在你心中！

哈哈……我发现没事可以自己动手实践，这些程序哦！有很多意外收获！

posted @ 2012-07-03 22:57 Shadow_magic 阅读(19282) 评论(4) 编辑收藏举报

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