Определение размера массива после динамического выделения в C

В C массивы, выделяемые динамически с помощью оператора new, по своей сути не раскрывают свой размер программно. Этот вопрос возникает из наблюдения, что delete[] должен знать размер выделенного массива для эффективного освобождения памяти.

Почему нет встроенной функции для получения размера массива?

В отличие от массивов, объявленных в стеке, размер которых можно определить с помощью метода sizeof(), размер динамически выделяемых массивов неизвестен во время компиляции. Это связано с тем, что выделенной памятью управляет менеджер памяти среды выполнения или операционной системы, а не компилятор. sizeof() работает как константа времени компиляции и не может динамически оценивать размеры динамически выделяемых массивов.

Альтернативные стратегии

Хотя C не предоставляет встроенную для получения размера массива, существуют альтернативные подходы:

• Семантика указателя: Массивы в C распадаются на указатели. Манипулируя указателем, можно определить размер массива путем вычитания, как показано в следующем примере:

int *arr = new int[256];
int *p = &arr[100];
int size = p - arr; // Subtracting pointers yields the size

• Пользовательское управление памятью: Если требуется контроль над управлением памятью, можно реализовать собственную схему управления памятью, которая отслеживает выделенную память и ее размеры. Этот подход требует осторожного обращения и вносит свои сложности.

Последствия

Отсутствие стандартизированного способа определения размера динамически выделяемых массивов в основах C из-за ориентации языка на гибкость управления памятью и независимость от платформы. Несмотря на то, что в определенных сценариях он накладывает ограничения, он также допускает разнообразные стратегии реализации и возможности оптимизации.