Как хранится размер области, выделенный malloc()?

Question

[Павел Китьян]

Код:

int* ptr;
ptr = (int *)malloc(10 * sizeof(int));
free(ptr);

Пусть INT - это 4 байта.
Собственно, вопрос: как free узнаёт, что надо освободить именно 40 байт, а не 4?
В указателе помимо адреса ячейки памяти, типа данных (т.е. сколько байт от ячейки) еще хранится и количество ячеек?

Мне встречаются источники, где утверждается, что переменная-указатель в 32-битной занимает 4 байта. Т.е. там может хранится только адрес ячейки. А где же тогда тип и, тем более количество ячеек, если это возврат из malloc?

Answer 1

[MiiNiPaa]

Зависит от компилятора и платформы.
Часто выделяется больше памяти чем нужно (скажем 44 байта) и в первых байтах пишется размер области памяти, пользователю возвращается, скажем память+4. То есть размер памяти хранится перед буфером отданым пользователю.

Comments

[Павел Китьян]

Хорошо, это в случае с областью, когда указатель пришёл из malloc().
А если я просто создал указатель? Как арифметика указателей знает где хранится размер ячейки?
Значит в памяти перменная указателя должна занимать больше места, чем просто под адрес ячейки. Получается, так?

[MiiNiPaa]

Павел Китьян: что значит "Просто создал"? "Просто" указатель (не указывающий на что-либо выделенное malloc/new) удалять нельзя: UB

[Павел Китьян]

MiiNiPaa: Под "просто создал" я имел ввиду не malloc(), а обычное объявление указателя и затем присваивание ему адреса другой переменной. Вопрос не про удаление в данном случае, а про то, где хранится "размер ячейки" (т.е. тип перменной), на которую ссылается указатель. Ведь арифметика указателей работает правильно. Значит где-то лежит. А значит указатель в памяти занимает больше чем 32 бита.

[GavriKos]

Указатель занимает 4 байта. А область на которую он указывает в начале содержит свой размер. Как один из вариантов.

[MiiNiPaa]

Павел Китьян: >Ведь арифметика указателей работает правильно
Арифметика указателей зависит от типа самого указателя который указывается явно. Возьмите массив интов присвойте указатель на чар адрес нулевого элемента, прибавьте два и конвертируйте обратно в указатель на инт. Явно не адрес второго элемента получите (Получите UB но это тема другово разговора).
Если бы размер данных хранился где-нибудь, то приведения массива указателей на класс к массиву указателей на базовый класс не приводило бы к проблемам.

[Павел Китьян]

GavriKos: Варианты понятны. Хотелось узнать, каковы общепринятые.

[Павел Китьян]

MiiNiPaa: Да, как-то сразу не дошло, что компилятор-то же в курсе про тип, а значит и арифметику соответственно делает на стадии компиляции, а не в рантайме.

Answer 2

[Армянское Радио]

Ответ простой - вам не нужно использовать malloc на С++. Используйте new.
А если используете, вам не нужно знать, где он хранит размеры.

Comments

[Павел Китьян]

Интерес скорее академический.

Answer 3

[SerJook]

Как в паскале строки первый байт это длина

Comments

[Павел Китьян]

А, не скажите ли навсидку, где искать точно? Например, в спецификации компилятора? Или еще где?

[iv_k]

в спецификациях аллокатора, который использует компилятор. их несколько типов