大家看这几行简单的C++代码，p1,p2都是指向包含MyClass 类型数组的指针。但在删除时，为什么要使用delete数组p2，而直接delete p1（delete p1指针）就会产生未定义行为呢？

今天这个视频，我们就来深入探讨这个问题，彻底弄明白其中的底层原理。

一、MyClass 类定义与内存占用

开始之前，咱们看一下我们的MyClass类，它非常简单，只有一个Int类型的变量value然后包含一个构造函数和一个析构函数，我们采用32位的方式编译，因此这个类会占用4个字节的内存空间。

二、从内存分配的汇编代码开始分析

好，想要弄明白这两种delete的底层原理，还是得看汇编代码，但是你不要担心，跟着我一步步地走，你也能看懂这些晦涩的汇编代码。

我们从分配数组内存这里开始看：

00F52A3E push 10h

这一行它将（0x10）压栈，0X10换成十进制就是16，它会作为operator new[]的参数，表示请求的内存大小，我们知道每个MyClass对象占用4个字节的长度，3个数组对象应该是12个字节，可这里为什么是16个字节呢？因为这里是一个包含3个MyClass对象的数组， 所以还需要4个字节来表示数组的长度（4字节数组长度 + 3*4字节对象）。

00F52A40 call operator new[] (0F511D6h)

然后就调用operator new[]函数分配内存。 它返回的指针存入eax寄存器中。

00F52A45 add esp,4

这一行是清理栈。

00F52A48 mov dword ptr [ebp-0F8h],eax

然后这行是将分配的内存指针（eax）存入局部变量中（ebp-0F8h）。

00CD2A4E mov dword ptr [ebp-4],0

这一行常见的是SEH异常处理标志。

00F52A4E mov dword ptr [ebp-4],0
00F52A55 cmp dword ptr [ebp-0F8h],0

这两行是检查new分配的内存是否为空，如果空就跳转分配失败的处理。

00F52A62 mov eax,dword ptr [ebp-0F8h]

接着再将new分配的内存指针加载到eax寄存器。

00F52A68 mov dword ptr [eax],3

然后在分配的内存的开头写入数组 cookie，它表示数组元素有3个。

这里需要说一下，在 C++ 中，使用new[]分配数组时，MS C++ 的运行时库（CRT）会分配额外的内存，包括调试模式下的堆头（Heap Header），里边会包括一些调试信息，用于检测溢出或损坏，堆头在 call operator new[] 时由 CRT 分配，用户无法直接看到CRT分配的堆头，它由 CRT 内部管理。然后是数组 cookie，通常是一个 4 字节（或更多字节）的隐藏值，用来存储数组元素数量。位于堆头之后。然后才是实际数组数据。

所以这一行汇编代码的意思是在数组cookie中写入3，表示数组有3个元素。

接下来这些汇编代码是调用MyClass类的构造函数，分别将1，2，3参数传给MyClass的构造函数，没有什么特别的，这一部份我们就不一一细讲了。

三、指针 p1 的初始化过程

00F52AE3 add ecx,4

我们知道ecx寄存器是指向operator new所分配的内存首地址，而前4个字节是用于记录数组cookie。所以这里跳过4个字节，就是跳过前边的数组cookie，使ecx指向数组的第一个元素。

00F52AE6 mov dword ptr [ebp-13Ch],ecx

然后把数组的第一个元素指针保存到ebp-13Ch。

00F52B11 mov dword ptr [p1],eax

最后这里将数组的第一个元素指针存入p1变量中。

到这里， 我们知道使用new所申请到的内存布局大至是这样的：最前边是CRT所管理的堆头，然后是数组 cookie，这里有4个字节，然后才是用户可见指针，也就是数组的第一个元素。

四、直接使用 delete p1 为什么会导致未定义行为？

咱们就来看会产生未定义行为的delete p1这行：

00F52B14 mov eax,dword ptr [p1]

首先这行是加载所分配的内存地址p1到eax寄存器。

00F52B17 mov dword ptr [ebp-104h],eax

然后这行再把指针保存到临时变量ebp-104h中。

00F52B1D cmp dword ptr [ebp-104h],0
00F52B24 je __$EncStackInitStart+131h (0F52B3Bh)

这两检查一下指针是否为0。

00F52B26 push 1

这一行将1压栈，这个是常见的删除析构函数的汇编代码，1表示deleting destructor的参数，表示需要释放内存。

00F52B28 mov ecx,dword ptr [ebp-104h]

然后这行是加载this指针到ecx。

00F52B2E call MyClass::`scalar deleting destructor' (0F51262h)

接着这行调用标量删除析构函数scalar deleting destructor（单对象删除），this参数保存ecx寄存器中，参数1表示释放。

这里插几句：在 C++ 中，标量删除析构函数（scalar deleting destructor）和向量删除析构函数（vector deleting destructor）是编译器为类类型生成的两类特殊函数，标量删除析构函数用于在 delete 时使用 和 向量删除析构函数用于在delete[] 操作中使用。它们是编译器在编译代码时生成的，只能通过汇编代码看到。

标量删除析构函数内部细节

好，我们继续跟入到这个标量删除析构函数中去：

00F527A0 push ebp
00F527A1 mov ebp,esp
...（栈帧设置代码）

前边这些代码是为了保存调用者的ebp，以及设置新的栈帧，同时保存一些寄存器的值。

00F527BC pop ecx
00F527BD mov dword ptr [this],ecx

接着恢复this指针。

00F527C0 mov ecx,dword ptr [this]
00F527C3 call MyClass::~MyClass (0F51339h)

接着调用MyClass类的析构函数~MyClass()析构单个对象。

00F527C8 mov eax,dword ptr [ebp+8]
00F527CB and eax,1
00F527CE je __$EncStackInitStart+31h (0F527DEh)

接着这三行，就是判断前边我们传入的第2个参数是不是为1，如果为1就需要删除对象。因为前面的汇编代码中，我们传入的是1，所以这里是需要删除对象的。

00F527D0 push 4

然后这里压入4，作为operator delete的大小（这里只删除MyClass单个对象，也就是4个字节，但实际数组是16字节，这里预示着将会存在问题）。

00F527D2 mov eax,dword ptr [this]
00F527D5 push eax
00F527D6 call operator delete (0F510A0h)

紧接着调用operator delete释放内存。因为咱们申请的实际内存是16字节，但只释放4字节，这会导致堆损坏或调试器中断。所以这里会触发int 3中断。

五、使用 delete[] p2 的正确处理过程

对于p2的内存申请代码和p1是完全一样的。我们就不再一一讲解。咱们直接来到delete数组p2的汇编代码：

delete[] p2;

前边也是加载p2指针到寄存器，并判断它是不是为空，这几行代码咱们跳过。

00F52C7C push 3

这里压入3（这里的3表示delete[]，上边我们直接调用delete时是传的1表示释放内存），这个3它作为vector deleting destructor的参数。 要注意这里的3并不是指数组大小。

00F52C84 call MyClass::`vector deleting destructor' (0F51479h)

向量删除析构函数内部细节

接着这行是调用向量删除析构函数，我们跟进去：

前边这一堆是栈帧处理以及寄存器的保护。

00F526D7 push offset MyClass::~MyClass (0F51339h)

这里压入析构函数地址作为参数，供迭代器析构类时调用。

00F526DC mov eax,dword ptr [this]
00F526DF mov ecx,dword ptr [eax-4]

然后这里它会读p2-4，我们知道p2指向数组首地址，这里-4是为了获得数组首地址前边的数组COOKIE,数组cookie中记录了数组的大小，这里就是为了获取这个数组元素数（3），存入 ecx。

00F526E2 push ecx
00F526E3 push 4
00F526E5 mov edx,dword ptr [this]
00F526E8 push edx
00F526E9 call `eh vector destructor iterator' (0F5136Bh)

所以我们可以知道在调用eh vector destructor iterator时，传入的参数从左到右分别是：p2, 4, 3, MyClass::~MyClass。然后CRT 辅助函数eh vector destructor iterator，它会循环调用 ~MyClass() 三次，从 p2 开始，每次偏移 4 字节。这里的eh表示支持异常处理（eh = exception handling）。

00F526F6 mov eax,dword ptr [this]
00F526F9 mov ecx,dword ptr [eax-4]
00F526FC lea edx,[ecx*4+4]

然后这里用于计算分配的内存大小，ecx中记录了数组大小，每个类占用4个字节，3*4=12再+4 就是16个字节的内存大小。

00432707 sub eax,4
0043270A push eax
00F5270B call operator delete[] (0F514ABh)

然后再调用 operator delete释放内存。

六、核心区别与重要结论

发现了吗，在向量删除析构函数中和标量删除析构函数中，重要的区别就是：在向量删除析构函数中，首先循环3次分别调用了类的析构函数，同时会通过数组cookie来计算出所分配内存的大小，再调用operator delete将所分配的完整 内存释放掉。

所以，如果你采用new[]分配的内存只能用 delete[] 释放，因为 delete[] 会读取 数组cookie 析构所有对象同时也能正确的释放所分配的内存。

一定要始终匹配使用 new/delete 和 new[]/delete[]。

关于delete使用现在你明白了吗？