c++ - "(new Type [n]) + 1"返回什么？

Question

引用http://www.cplusplus.com/doc/tutorial/dynamic/ ，据说 new 运算符返回一个指针，指向分配的新内存块的开头。我们再假设任何一个指针都具有指针运算的特性，如果p是一个指针，那么可以使得p + 1指向内存中的下一个位置。 基于以上假设，我尝试了以下 block ，

#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
    int * ptr = (new int [4]) + 1;
    ptr[3] = 2;
    cout << ptr[3] << endl;
    /*Before delete the dynamic allocated memory, 
      it should be necessary to let ptr point to the 
      beginning of it, add one line to do that:
      --ptr;*/
    delete [] ptr;
}

我预计 ptr[3] 应该超出新分配的内存范围。然而，结果仍然是2。为什么指针运算变得无用？或者它真的是 new Type 返回一个 *Type 的对象吗？

感谢您的帮助。

Answer 1

I expected that ptr[3] should goes beyond the range of newly allocated memory.

确实如此。您需要注意不要这样做，因为(如您所注意到的)这是一个通常无法检测到的错误。动态分析工具，如 valgrind可以帮助诊断这些问题，但并不完美。

However, the result still give 2.

这意味着恰好有超出数组末尾的可访问内存，因此无法检测到无效访问。相反，它覆盖了不属于该数组的内存 - 也许它未被使用，或者您可能覆盖了一些其他数据，这将在以后导致莫名其妙的错误。

Why the pointer arithmetic become useless?

它与任何指针算法一样有用。指针算法无法检测数组的结尾，因此如果它超出范围，您将得到未定义的行为。

Or is it really new Type returns an object of *Type?

new Type[] 返回指向分配数组的 Type* 指针。它的行为就像任何其他指针一样，因此添加一个会为您提供指向第二个元素的指针。

delete [] ptr 也给出了未定义的行为，因为 ptr 不再指向已分配数组的开头。