为什么free()函数不需要长度参数？

Question

可能是重复问题：
C编程：free如何知道需要释放多少内存？

我突然想到一个问题，free(myPtr)为什么不需要长度参数呢？它是如何知道需要释放多少内存的呢？

我猜测它会追踪每个特定起始地址分配了多少内存。

- gcb

Answer 1

这是因为malloc会保存已分配块的长度信息，通常在返回给程序的地址之前的某个位置。实现时为了存储size_t，往往会额外分配空间，将大小存储在那里，并加上sizeof(size_t)后返回作为malloc指针。尽管标准未要求这种实现方式，但是也可以采用其他替代方案，例如基于哈希表的实现。

- Sergey Kalinichenko

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此外，这样做更容易，也可以避免开发人员跟踪块的长度所带来的问题。 - Rivasa

我也了解一种分配小对象的方法：你可以有几个“区域” - 每个区域只包含特定大小的对象，因此 free 可以通过检查释放的内存位于哪个区域来确定大小。 - Gir

Answer 2

当C语言分配内存时，它会记录与所给指针相关联的长度。（通常在内存块之前的某个区域中。但这是一些实现细节。）它会保留一种表格或列表，其中包含已分配的内存块，并且当你释放该内存时，C语言会根据指针的值查找该块的长度。

这就是为什么你传递给free的指针必须完全等于从malloc返回的指针的原因之一。如果不是，C语言就会感到困惑，并无法找到正确的内存块（或其长度），并可能最终“释放”一些本不应触及的内存。（如果发生这种情况，你可能会遇到称为“堆破坏”的情况，这是非常糟糕的——从那时起，C语言可能会做出各种古怪的事情，例如尝试在现有块的中间分配一些内存并损坏其中的任何内容。）

- cHao