如果您将delete[]应用于非数组指针，会发生什么？

Question

如果在C++中将“delete”应用于数组而不是“delete []”，那么将会创建内存泄漏，因为只有第一个元素被删除。但是，如果您意外地将“delete []”应用于非数组指针会发生什么呢？例如（仅作为玩具示例）：

   class X {   
      void  foo()
      {
          X* x = new X();
          delete[] x; // What happens here?
      }
   };

它会有什么危害吗？如果有，那么是哪些危害？

- Paul Jansen

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未定义行为是未定义的。 - Jonathan Potter

是的，它可能会造成伤害。它可以做任何事情。 - Jonathan Leffler

你的鼻子可能会飞出恶魔。 - πάντα ῥεῖ

这个程序到底做什么是未定义的。最好的情况下，这使得该程序无用，但更糟糕的是，它可能会欺骗某人认为这不仅仅是一个无用的程序，并对其产生期望。 - Kerrek SB

可能是How does delete[] know it's an array?的重复问题（请参见第一个答案；“不知道”所暗示的实际原因是UB的原因）。 - user2864740

@Jonathan Potter，请您将您的评论提交为答案，这样我就可以接受它了。非常感谢！ - Paul Jansen

Answer 1

如果在C++中对数组应用"delete"而不是"delete[]"，则会创建内存泄漏，因为只有第一个元素被删除。但这并不总是正确的。因为"new"、"new[]"、"delete"、"delete[]"运算符也可以被重载，使用delete而不是delete[]（或者反过来）可能会产生很大的差异。此外，一些编译器使用此处描述的超额分配技术。因此，在非数组指针上应用delete[]会导致未定义的行为。

- Călin

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过度分配并不是未定义行为的原因，将delete[]应用于非数组指针本身才是。 - kraskevich

首先，这个问题与重载无关。其次，new和delete类型不匹配是未定义的行为，在实践中会导致几乎所有现有编译器出现实际问题。 - James Kanze

Answer 2

如果您在需要delete[]的地方使用简单的delete，则不会出现内存泄漏，而是出现未定义的行为。在许多情况下，您将破坏自由空间竞技场，导致后续程序崩溃，但当然，未定义的行为是未定义的，因此任何事情都可能发生。

在需要简单delete的地方使用delete[]也是未定义的行为；实际上，它也经常会导致破坏自由空间竞技场或其他丑陋的结果。

当然，在实践中，我想不到任何情况下您会使用数组new，因此您几乎可以忘记delete[]。

- James Kanze

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即使你使用数组new，也应该在初始化std::unique_ptr<T[]>或类似的智能指针的上下文中使用，这样它会自动调用delete[]来释放内存。 - Ben Voigt

@BenVoigt 或许吧，但是在哪种情况下？std::unique_ptr并不是万能药，通常会像std::vector一样运作。假设你正在分配内存，那么是因为你需要复制它，而复制std::vector太昂贵了。(在这种情况下，std::shared_ptr可能更合适。) - James Kanze

std::vector 被过度使用，因为几十年来它是管理数组的唯一标准智能指针。但是通常情况下，您不需要调整大小或批量复制，在这种情况下，std::unique_ptr<T[]> 更适合此任务。 “假设，如果您正在分配，那是因为您需要复制它”... 不，我发现通常是因为大小在编译时不固定。 - Ben Voigt

@BenVoigt 如果编译时不知道大小，std :: vector 就可以完美工作。 您可能想要不使用它的唯一时间是因为出于性能原因需要浅复制（带有所有问题）。 我看不出何时std :: unique_ptr <T []> 会更合适：您会丢失长度信息，并且无法获取具有边界检查的调试版本。 - James Kanze

考虑存储一个矩阵。行数和列数已经分别存储，因此向量中的长度信息过于冗长（分离大小和容量），多余且无用（因为总长度不能用于验证列或行索引或线性偏移）。 - Ben Voigt