C 如果free（）知道数组的长度，为什么'；我不能在我自己的代码中要求它吗？

我知道，将动态分配数组的长度传递给操作它们的函数是一种常见的约定：

void initializeAndFree(int* anArray, size_t length);

int main(){
    size_t arrayLength = 0;
    scanf("%d", &arrayLength);
    int* myArray = (int*)malloc(sizeof(int)*arrayLength);

    initializeAndFree(myArray, arrayLength);
}

void initializeAndFree(int* anArray, size_t length){
    int i = 0;
    for (i = 0; i < length; i++) {
        anArray[i] = 0;
    }
    free(anArray);
}

void initializeAndFree（int*anArray，size\u t length）；
int main（）{
大小_t排列长度=0；
扫描频率（“%d”和排列长度）；
int*myArray=（int*）malloc（sizeof（int）*arrayLength）；
initializeAndFree（myArray，arrayLength）；
}
void initializeAndFree（整数*数组，大小\u t长度）{
int i=0；
对于（i=0；i

但是，如果我无法从指针获得分配内存的长度，那么当我给它的都是同一个指针时，

free（）

“自动”如何知道释放什么呢？作为一名C程序员，为什么我不能参与到这项神奇的工作中去呢

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free（）

从何处获得免费（har-har）知识？

您无法获得它，因为C委员会在标准中没有要求

如果您愿意编写一些不可移植的代码，您可能有幸：

*((size_t *)ptr - 1)

或者可能：

*((size_t *)ptr - 2)

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但这是否有效将取决于您使用的malloc实现存储数据的确切位置。

除此之外，标准没有提供这些数据外，真正的malloc/free实现通常会分配比您要求的更多的空间。例如，如果您要求12个字节，它可能会提供16个字节（请参阅，其中说明16是一个常用大小）。因此，它不需要知道您请求了12个字节，只需要它给了您一个16字节的块。

这取决于

malloc

实现者如何存储这些数据。通常，长度直接存储在分配的内存前面（也就是说，如果您想分配7个字节，实际上会分配7+x个字节，其中x个额外字节用于存储元数据）。有时，元数据存储在分配的内存之前和之后，以检查堆损坏。但是实现者也可以选择使用额外的数据结构来存储元数据

非标准的方法是使用。使用此函数将使代码不可移植。此外，文档还不清楚它将返回传递到

malloc（）

的数字还是实际的块大小（可能更大）。

虽然可以获得内存分配器放置在分配块之前的元数据，只有当指针确实是指向动态分配块的指针时，这才有效。这将严重影响函数的实用性，函数要求所有传递的参数都是指向此类块的指针，而不是简单的自动或静态数组

关键是，通过检查指针来了解它所指向的内存类型是不可移植的。因此，尽管这是一个有趣的想法，但并不是一个特别安全的提议

一种安全且可移植的方法是保留分配的第一个字以保持长度。GCC（可能还有其他一些编译器）支持使用具有零长度数组的结构实现此功能的非可移植方法，与可移植解决方案相比，该结构在某种程度上简化了代码：

typedef struct
{
    size_t length ;
    char alloc[0] ;   // Compiler specific extension!!!
} tSizedAlloc ;

// Allocating a sized block
tSizedAlloc* blk = malloc( sizeof(tSizedAlloc) + length ) ;
blk->length = length ;

// Accessing the size and data information of the block
size_t blk_length = blk->length ;
char*  data = blk->alloc ;

阅读后，我自己尝试了它，并且

ptr[-1]

确实存储了实际的内存（通常比我们要求的内存要多，可能是为了防止分段错误）

尝试使用不同的大小，GCC按如下方式分配内存：

最初分配的内存为17字节。
分配的内存至少比请求的大小多5个字节，如果请求更多，则多分配8个字节

• 如果大小为[0,12]，则分配的内存为17
• 如果大小为[13]，则分配的内存为25
• 如果大小为[20]，则分配的内存为25
• 如果大小为[21]，则分配的内存为33

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您可以分配更多内存来存储大小：

void my_malloc(size_t n,size_t size ) 
{
    void *p = malloc( (n * size) + sizeof(size_t) );
    if( p == NULL ) return NULL;
    *( (size_t*)p) = n;
    return (char*)p + sizeof(size_t);
}

void my_free(void *p)
{
    free( (char*)p - sizeof(size_t) );
}

void my_realloc(void *oldp,size_t new_size)
{
    // ...
}

int main(void)
{
    char *p = my_malloc( 20, 1 );
    printf("%lu\n",(long int) ((size_t*)p)[-1] );
    return 0;
}

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为了回答关于DEL[]的问题，C++的早期版本实际上要求调用Dele[n]并告诉运行时大小，因此它不必存储它。可悲的是，这种行为被删除为“太令人困惑”

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（详见D&E。）

我知道这条线有点旧，但我还是有话要说。有一个函数（或宏，我还没有检查库）malloc_usable_size（）-获取从堆中分配的内存块大小。手册页声明它只用于调试，因为它输出的不是您请求的号码，而是它分配的号码，这个号码稍大一些。注意，这是GNU扩展

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另一方面，它甚至可能不需要，因为我相信要释放内存块，您不必知道它的大小。只需删除负责块的句柄/描述符/结构。

我认为长度必须存储在前面。您需要知道缓冲区的大小，才能知道在哪里可以找到任何后续元数据。如果大小在尾随元数据中，则在获取该数据时存在鸡/蛋问题。而不是“必须”。可以想象，分配器可以单独存储一个哈希表，该哈希表将指针映射到免费的大小。备选方案：拥有大量具有各种桶大小的竞技场，分配大小可以根据指针是否在该竞技场的区域内来确定。我个人将简化为

（（size_t*）ptr）[-1]

。@Chris Lutz:[-1]表示什么？这是假装指针是一个数组，并在开始前一个元素建立索引。@Simon:Oops。嗯。谢谢我以为那是在声明一个类型。我想当我看到所有的*和（'s.=p您能详细说明这将在哪些平台上工作吗？还要注意，

int length

是错误的。数组长度、偏移量和类型大小以及其他类似的东西都是

size\u t

类型，在

stddef.h

、

stdio.h

、

stdlib.h

和

string.h

中定义aders.

大小之间的主要区别_
void my_malloc(size_t n,size_t size ) 
{
    void *p = malloc( (n * size) + sizeof(size_t) );
    if( p == NULL ) return NULL;
    *( (size_t*)p) = n;
    return (char*)p + sizeof(size_t);
}

void my_free(void *p)
{
    free( (char*)p - sizeof(size_t) );
}

void my_realloc(void *oldp,size_t new_size)
{
    // ...
}

int main(void)
{
    char *p = my_malloc( 20, 1 );
    printf("%lu\n",(long int) ((size_t*)p)[-1] );
    return 0;
}