为何删除数组空间后数据仍存在？C++动态数组resize疑问

问题场景 #

实现动态数组时，调用resize()函数试图修改数组大小：创建临时数组newData复制原数组数据，让Data指向newData后释放newData，但退出函数后仍能输出Data[2]的值，疑惑为何释放内存后还能访问。

完整代码 #

#include<iostream>
using namespace std;
int Length = 0;
int* Data;
void resize(int,int *);

int main()
{
  Data = new int[5];//初始数组分配空间
  for (int i = 0; i < 5; i++)
     Data[i] = i;
  Length = 5;//初始数组有5个数据
  int newLength = 10;//为初始数组分配新尺寸
  resize(newLength,Data);
  cout << Data[2];//输出仍为2
}

void resize(int newLength,int *Data)
{
  int* newData = new int[newLength];//临时数组
  for (int i = 0; i <Length; i++)//将原数组值复制到临时数组
  {
     newData[i] = Data[i];
  }
  Data = newData;
  delete[] newData;//释放临时数组空间
}

问题原因拆解 #

1. 指针传参错误：值传递无法修改外部指针 #

resize函数的参数int* Data是值传递，函数内部的Data是全局Data的副本，属于独立的局部指针变量。函数内执行Data = newData只是修改了这个局部指针的指向，完全不会影响全局的Data指针。退出函数后，全局Data依然指向最初分配的new int[5]内存，输出的Data[2]是原数组的原始值，和你释放的newData内存毫无关系。

2. 内存释放后的访问是未定义行为 #

就算修改了全局指针让它指向newData，执行delete[] newData后，该内存会被标记为可被系统回收，但此时内存中的数据可能还没被覆盖，所以偶然能读出值。但这种行为是C++标准中的未定义行为，程序可能在任何时候崩溃、输出错误值，完全不可靠。

修正方案 #

要实现正确的resize逻辑，需要解决两个问题：修改外部指针的指向、释放原数组的旧内存（而非新分配的内存）。

方案1：使用指针引用作为参数 #

#include<iostream>
using namespace std;
int Length = 0;
int* Data;
void resize(int, int*&);

int main()
{
  Data = new int[5];
  for (int i = 0; i < 5; i++)
     Data[i] = i;
  Length = 5;
  int newLength = 10;
  resize(newLength, Data);
  cout << Data[2]; // 正确输出2
  delete[] Data; // 最后记得释放内存
}

void resize(int newLength, int*& Data)
{
  int* newData = new int[newLength];
  for (int i = 0; i < Length; i++)
  {
     newData[i] = Data[i];
  }
  delete[] Data; // 释放原数组的旧内存
  Data = newData; // 修改外部指针的指向
  Length = newLength; // 更新数组长度
}

方案2：让函数返回新指针 #

#include<iostream>
using namespace std;
int Length = 0;
int* Data;
int* resize(int, int*);

int main()
{
  Data = new int[5];
  for (int i = 0; i < 5; i++)
     Data[i] = i;
  Length = 5;
  int newLength = 10;
  int* newData = resize(newLength, Data);
  delete[] Data; // 释放原内存
  Data = newData;
  Length = newLength;
  cout << Data[2]; // 正确输出2
  delete[] Data;
}

int* resize(int newLength, int* Data)
{
  int* newData = new int[newLength];
  for (int i = 0; i < Length; i++)
  {
     newData[i] = Data[i];
  }
  return newData;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者香辛料