C++ 中运算符 new[] 的参数值

Question

考虑下面的代码，它包含一个具有 new 和 new[] 重载的类：

#include <iostream>


class my_class  {
public:
    my_class() {};
    my_class(const my_class& rhs) {};
    ~my_class() {};

//the constructor also as applicable.
    void * operator new(size_t sz); 
    void * operator new[](size_t sz);
    void operator delete(void * ptr);
    void operator delete[](void * ptr);
private:    
};

void * my_class::operator new(size_t sz)
{
    std::cout << "at operator new, sz is: " << sz << std::endl;
}

void * my_class::operator new[](size_t sz)
{
    std::cout << "at operator new[], sz is: " << sz << std::endl;
}

void my_class::operator delete(void * ptr)
{
    std::cout << "at operator delete, ptr is: " << ptr << std::endl;
}

void my_class::operator delete[](void * ptr)
{
    std::cout << "at operator delete[], ptr is: " << ptr << std::endl;
}

int main(int argc, char ** argv)
{
    my_class * ptr = new my_class;
    my_class * arr_ptr = new my_class[1];
    return 0;
}

在终端中运行它（Cygwin）我看到了：

at operator new, sz is: 1
at operator new[], sz is: 9

为什么在调用operator new[] 时是sz == 9？谁设置的？它取决于什么（例如页面大小？）？

Answer 1

一个新的-表达式，像new my_class 不仅仅调用operator new； operator new只分配内存，它的参数是它应该分配的内存大小。

operator new 的参数sz 为 1，因为这是可能的最小实例； sizeof(my_class) 是 1。

operator new[] 的参数 sz 是 9，因为这是 new[]-表达式 (new my_class[1]) 分配 1 个大小为 1 的实例的数组所需的内存量。

“额外的”8 用于跟踪诸如有多少元素之类的事情。
“额外”内存的大小取决于实现。

Answer 2

runtime 在您调用运算符 new 时“设置”值。有一个隐含的sizeof 传递。这与调用成员函数而不隐式传递指向当前实例 this 的指针的情况相同。

在您的情况下，您有一个没有成员的类，因此理论上它的大小应该为零，但是 C++ 分配一个字节（由于对象必须至少是可寻址的事实）。这就是为什么第一次分配的结果是 1（假设你修复了你的操作符 new/new[] 来返回一些东西，在那之前你有 UB）。由于 C++ 表示动态数组的方式，第二个分配返回 9，它在某处放置了一些标头（实现定义），因此它识别出它是一个数组（因此在调用 operator delete[] 时，后者行为正常）并且可能是由于填充。