C++释放new分配内存时带方括号delete[]和不带方括号delete的区别

摘要

在C++中通过new动态分配的内存，必须要要用delete进行释放，而使用使用new[]申请的内存释放时，标准做发用delete[]，但有时用delete也能正常释放。那到底delete带方括号[]和不带方括号[]有什么区别呢？以下通过实例代码，测试一下C++中通过new[] 创建的内存在释放时是否一定需要在delete后加[]

基本数据类型

对于基本数据类型（如char, int, unsigned int, short int等），如果动态申请一个数组类型，如下：

int *a = new int[10 * 1024 * 1024];
...
delete a;    // 方式1，不带方括号

int *b = new int[10 * 1024 * 1024];
...
delete [ ] b;    //方式2，带方括号

以上示例代码，使用了两种方法分配了一个10M int类型的数组，实际占用空间是40M字节。
肯定会不少人认为方式1存在内存泄露，然而事实上是不会！
通过观察任务管理器中，进程占用的内存可以看到，以上两种方式在申请内存后，进程占用的内存会增加40MB，而释放后就会还原到分配前的内存占用。

针对基本数据类型，方式1和方式2均可正常工作，因为：基本的数据类型对象没有析构函数，并且new 在分配内存时会记录分配的空间大小，则delete时能正确释放内存，无需调用析构函数释放其余指针。因此两种方式均可。

自定义数据类型

对于自定义的class（类），通过new申请了一个对象数组，返回一个指针，对于此对象数组的内存释放，需要做两件事情：一是释放最初申请的那部分空间，二是调用析构函数完成清理工作。

案例1

我们来看一个示例：

#include iostream

using namespace std;

class TestClass
{
public:
    int a;
};

int main()
{
    TestClass* p1 = new TestClass[10 * 1024 * 1024]; 
    delete p1; //方式1，不带[] 

    TestClass* p2= new TestClass[10 * 1024 * 1024];
    delete[] p2; //方式2，带[] 

    return 0;
}

以上代码两种释放方式，都能正常释放，通过观察进程的内存占用，也能看出两种方法分配内存后进程占用的内存相应增加，两种方法delete后，内存都能相应的减少。

案例2

我们将案例1稍微修改一下，代码如下：

#include iostream

using namespace std;

class TestClass
{
public:
    int* p;

    TestClass()
    {
        p = new int[1];
    }
    ~TestClass()
    {
        delete[] p;
    }

};

int main()
{
    TestClass* p1 = new TestClass[10 * 1024 * 1024];
    delete p1; //方式1，不带[] 

    TestClass* p2= new TestClass[10 * 1024 * 1024];
    delete[] p2; //方式2，不带[] 

    return 0;
}

以上代码，将TestClass中修改为在类中有动态分配内存，并在析构时释放。方式1，直接会报如下异常信息：

继续执行会报如下错误：

而方式2就能正常释放，并且从任务管理器观察的内存变化情况来看，占用的内存也都相应的被释放掉了。

对于内存空间的清理，由于申请时记录了其大小，因此无论使用delete还是delete[]都能将这片空间完整释放，而问题就出在析构函数的调用上，当使用delete时，仅仅调用了对象数组中第一个对象的析构函数，而使用delete []的话，将会逐个调用析构函数。

异常原因

我们再来看如下代码

#include iostream

using namespace std;

class TestClass
{
public:

    TestClass() { cout  constructor  endl; }

    ~TestClass() { cout  destructor  endl; }

};

int main()
{
    const int NUM = 3;
    TestClass* p1 = new TestClass[NUM];

    cout  hex  p1  endl; //输出P1的地址
                               // delete[] p1;

    delete p1;  //方式1，不带[]

    cout  endl;

    TestClass* p2 = new TestClass[NUM];
    cout  p2  endl; //输出P2的地址
    delete[] p2;

    return 0;
}

输出结果为：

constructor
constructor
constructor
001174D4
destructor

此时就直接报前文所说的异常了。
而将方式1的代码屏蔽掉，直接执行方式2的代码，输出结果如下：

constructor
constructor
constructor
00A13514
destructor
destructor
destructor

可以看到，不加[]时只调用了一次析构函数，然后就报异常了，而加了[]调用了上次析构函数。

总结

通过实例代码，测试了C++中通过new[] 创建的内存在释放时是否需要在delete后加[]。从测试结果来看，如果是基本数据类型，delete时加方括号和不加方括号都是一样的效果。如果是自定义的class，分两种情况：class中有动态分配的资源和没有动态分配的资源，有动态分配的资源时，也就是需要通过析构函数来释放动态分配的资源，则必须使用delete[]，否则就会报异常（也可能开发环境并不会报异常，但由于没有成功调用析构函数释放资源，会造成内存泄漏）；而没有动态分配的资源时，delete和delete[]都能正常释放掉内存。所以，通过new[]创建的内存，在释放时，最好还是使用delete[]的方式释放更加保险。