C++中重载delete应该如何表现？

Question

我遇到的问题是，据我所知，delete运算符应该是一个静态函数，但有时编译器（VC++）似乎会将其视为动态函数。

假设：

class Base
{
public:
  void* operator new(size_t size) { /* allocate from custom heap */ }
  void operator delete(void *p) { customFree(p, sizeof(Base)); }

  Base() {}
  virtual ~Base() {}
};

class Derived: public Base
{
public:
  void* operator new(size_t size) { /* allocate from custom heap */ }
  void operator delete(void *p) { customFree(p, sizeof(Derived)); }

  Derived() {}
  virtual ~Derived() {}
}

我看到的情况是删除基指针将导致调用Derived::operator delete。

Base *p = new Derived();
delete p; //calls Derived::operator delete

如果我不定义任何析构函数，那么我得到的结果正好是我所期望的：调用Base::operator delete。这似乎是因为当定义了析构函数时，编译器会向vtable中插入一个名为“scalar deleting destructor”的函数。然后该函数将调用Derived::delete。

所以我有两个问题： 1）这是标准行为吗？ 2）什么情况下应该使用？

void operator delete( void *, size_t );

对比。

void operator delete( void * );

如果上述是标准行为？

- BigSandwich

Answer 1

这是标准行为。如果使用派生类的operator new，它的operator delete也将被使用（请注意，即使您没有明确告诉编译器这些函数是静态的，它们也会被隐式声明）。可能会出现一种淘气的情况，即在派生类中有一个operator new，但相应的operator delete在基类中。我认为这是有效的，但我会避免这种情况。依赖基本的operator delete，同时在派生类中定义自己的operator new，将不可避免地引起麻烦。

如果我不定义任何析构函数，那么我会得到我所期望的结果：

你会得到未定义的行为:)一切都可能发生，包括你错误地预期的事情。通过指向另一类型对象的基指针进行删除需要虚析构函数。隐式声明的析构函数不是虚拟的。

什么时候应该使用void operator delete(void*，size_t)？

如果您想在operator delete中知道分配的大小。我在这里写了关于它的含义： C++中的new运算符除了分配和调用构造函数还做了什么？。如果您在重载的成员operator delete/new中使用全局operator new&delete来获取和释放内存，甚至是malloc/free，您不需要那个大小信息。但它可能对日志记录有用。

- litb

---

忽略我刚刚删除的评论。那么使用void operator delete(void*，size_t)是否比使用sizeof(classname)有任何好处？ - BigSandwich

啊，不用在意。我猜new()可以分配任何大小的内存，所以sizeof(classname)可能会给你错误的大小。但在我这种情况下，它们是等价的。谢谢。 - BigSandwich

如果您不使用数组形式，则必须精确地分配sizeof(T)。因此，您的delete操作中的size_t应始终精确为sizeof(T)，除非您实际上要删除派生类的内存（如果派生类没有operator delete，则会发生这种情况）。 - Johannes Schaub - litb

@JohannesSchaub-litb 这不都是关于类作用域的概念吗？我的意思是，当调用delete时，它会在派生类作用域中查找适当的版本，因为它找到了一个版本，所以就会调用那个版本。这就是你所说的“如果使用了派生类的operator new，则也将使用其operator delete”的内在含义。如果我错了，请纠正我。 - ubuntugod

Answer 2

以下是标准文件中相关的摘录：

1. delete-expression 运算符会销毁由 new-expression 创建的最底层派生类对象或数组。 delete-expression: ::opt delete cast-expression ::opt delete [ ] cast-expression 第一个选项适用于非数组对象，第二个选项适用于数组。操作数应为指针类型，或者是具有单一转换函数(class.conv.fct)到指针类型的类类型。结果具有 void 类型。

3. 在第一个选项(delete object)中，如果操作数的静态类型与其动态类型不同，则静态类型应该是操作数的动态类型的基类，并且静态类型应该有虚析构函数，否则行为未定义。在第二个选项(delete array)中，如果要删除的对象的动态类型与其静态类型不同，则行为未定义。19)

- user3458

---

“嘿，我应该先发布再查看”绝对是个好主意 :p 你有5分钟的时间纠正错误，然后才会出现“已编辑”标签 :DD - Johannes Schaub - litb