能否依赖new[]的常规实现逻辑？自行模拟后用delete[]是否安全？

有资料提到new T[n]的实现逻辑（忽略对齐和n=0的情况）如下：

• 当n = 1或T是平凡可析构类型时：
  • 分配sizeof(T)字节的内存
  • 在分配的内存上调用T的构造函数（类似placement-new）
• 当n > 1时：
  • 分配sizeof(size_t) + n * sizeof(T)字节的内存
  • 将前size_t字节的值设为n
  • 在后续n段各sizeof(T)字节的内存上分别调用T的构造函数（类似循环中的placement new）

核心问题 #

能否依赖上述实现逻辑？即自行模拟new T[n]的行为后，将结果传递给delete[]，这样做是否具有明确定义且安全？

结论 #

绝对不能依赖这种实现细节，这样的做法属于未定义行为。

C++标准仅规定new T[n]必须与delete[]配对使用，且delete[]只能释放由数组形式new分配的内存。标准并未强制new T[n]的具体内存布局或实现方式：

• 不同编译器、平台的数组new可能采用完全不同的内存结构，比如部分实现不会在内存头部存储元素数量n，而是通过其他机制跟踪；
• 对于平凡可析构类型，即使n>1，编译器也可能省略头部计数，直接分配连续内存。

若你手动模拟内存布局并调用delete[]，编译器无法正确识别你构造的非标准内存结构，可能引发析构函数调用错误、内存泄漏、程序崩溃等不可预料的问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者einpoklum