面试题：C++ 中 delete 与 delete[] 在数组场景下的行为差异

Question

假设你有一个动态分配的 int 类型数组 `int* arr = new int[10];`，请解释使用 `delete arr;` 和 `delete[] arr;` 分别会产生什么结果，以及为什么会有这样的结果。

Answer 1

1. delete arr;的结果及原因：
   • 结果：这会导致未定义行为。
   • 原因：delete arr; 用于释放单个动态分配的对象。然而，这里 arr 是通过 new int[10]; 分配的一个包含10个 int 元素的数组。当使用 delete arr; 时，它只释放 arr 指向的第一个 int 元素的内存空间，而数组中剩余9个 int 元素的内存空间并没有被释放，从而造成内存泄漏。同时，这种操作还可能破坏堆内存的管理结构，因为内存分配器期望使用与分配方式匹配的释放方式，即数组分配用 delete[] 释放，单个对象分配用 delete 释放，所以会导致未定义行为。
2. delete[] arr;的结果及原因：
   • 结果：会正确释放 arr 所指向的整个包含10个 int 元素的数组的内存空间，不会造成内存泄漏。
   • 原因：delete[] 操作符专门用于释放通过 new[] 分配的数组内存。它会遍历数组中所有元素（在这个例子中是10个 int 元素），调用每个元素的析构函数（对于 int 类型，析构函数是平凡的，不执行额外操作），然后释放整个数组占用的内存空间，确保内存被正确回收，避免内存泄漏问题。