C++ 为什么对new[]的连续调用不分配连续内存？

我使用的是Ubuntu 14.04 64位。下面是我的C++代码，看看内存是如何使用的。

int main() {
  int **ptr;

  ptr = new int* [2];
  cout << &ptr << " -> " << ptr << endl; 

  for (int r = 1; r <= 2; r++) {
    ptr[r-1] = new int [2 * r];
    cout << &ptr[r-1] << " -> " << ptr[r-1] << endl;

    for (int c = 0; c < 2 * r; c++) {       
        ptr[r-1][c] = r * c;
        cout << &ptr[r-1][c] << " -> " << ptr[r-1][c] << endl;
    }
  }

  return 0;
}

我以为操作系统会连续分配内存。那么ptr[0][0]将位于0x1195020而不是0x1195030！？操作系统在0x1195020-0x119502F、0x1195038-0x0x119504F处使用什么？

因为：

每个分配内存块的开始和结束处的一些空间通常用于记账。（特别是，许多分配器发现存储前后块的大小或指向它们的指针非常有用。）

内存分配器可以“四舍五入”已分配块的大小，使其更容易。例如，7个字节的分配可能会被舍入到8个字节，即使不是16或32个字节

内存块可能已经在非连续位置可用。（请记住，在运行

main（）

之前，C运行时可能已经进行了一些自己的内存分配。）

分配器可能有一个布局内存的计划，如果将下一个块放在“next”地址，内存就会被破坏。（例如，它可能为特定大小的分配保留了该内存。）

为什么要这样做？没有任何保证。分配的内存可能会出现在任何地方。（好的，几乎是。）不要做任何假设，只要让内存去分配程序说它会去的任何地方，你就会没事的

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您没有直接从操作系统分配内存。运行时管理自己的堆，而堆又是从操作系统分配的。无法保证对new（）的连续调用是连续的。千万不要在代码中假设这一点。如果“我认为操作系统会连续分配内存”，那么为什么要使用ptr[r-1]，而不是直接使用ptr+（偏移量0x10字节）作为ptr[r-1]？而且，每次

malloc（）

memory或

new[]

数组时，运行时必须添加一些额外的字节来跟踪分配了多少内存/多少对象，因此当您稍后

free（）

或

delete[]

内存时，它知道需要清理多少内存。我建议您阅读unix系统上的动态内存分配。举个例子。引用文章：当你对一个块进行malloc时，它实际上分配的内存比你要求的要多。这个额外的内存用于存储信息，如分配块的大小、到块链中下一个空闲/使用块的链接，有时还存储一些“保护数据”无法保证第一个块的分配地址比第二个块的分配地址低，分配模式很可能取决于分配的大小（较大的块与较小的块分开分配）。您可以放心地假设，由一个

new

分配的空间不会与当前分配的任何其他块重叠。此外，一些分配器根据大小隔离内存块。这样做有多种原因，通常是为了尽量减少碎片。谢谢。增加了一些东西。

0x7fff09faf018 -> 0x1195010
0x1195010 -> 0x1195030
0x1195030 -> 0
0x1195034 -> 1
0x1195018 -> 0x1195050
0x1195050 -> 0
0x1195054 -> 2
0x1195058 -> 4
0x119505c -> 6