C++ delete 操作符深度解析：單一對象、數組與放置 new

一、單一對象內存釋放

delete ptr; 執行兩步：

1. 調用對象析構函數：ptr->~Type()。
2. 釋放內存：operator delete(ptr)（全局或類特定的釋放函數）。

若僅需原始內存，應使用 operator new 分配、operator delete 釋放，不調用構造/析構：

void* buf = operator new(50 * sizeof(char));
// 使用 buf...
operator delete(buf);

二、數組刪除

delete[] arr; 對數組每個元素逆序調用析構函數，然後調用 operator delete[](ptr) 釋放整塊內存。

錯誤示範：delete arr;（漏掉 []）會導致未定義行為（通常只析構第一個元素）。

三、Placement New 的特殊處理

Placement new 在預分配內存上構造對象：

char buffer[sizeof(MyClass)];
MyClass* obj = new(buffer) MyClass(); // 不分配內存，只構造

銷毀時不能用 delete obj;（會嘗試釋放 buffer 內存）。必須顯式調用析構函數：

obj->~MyClass(); // 僅析構，不釋放內存

四、operator new/delete 重載

• 全局重載：void* operator new(size_t), void operator delete(void*)。
• 類成員重載：靜態成員函數，優先用於該類對象。
• 數組版：operator new[](size_t), operator delete[](void*)。
• Placement 版：void* operator new(size_t, void*)（標準庫提供，不釋放內存）。

五、最佳實踐總結

1. 配對使用：new/delete，new[]/delete[]，placement new/顯式析構。
2. 避免混用：malloc/free 不調用構造/析構，不能與 new/delete 混用同一塊內存。
3. 智能指針：現代 C++ 首選 unique_ptr/shared_ptr 自動管理生命週期，避免手動 delete 錯誤。
4. 虛析構：基類指針刪除派生對象時，基類析構函數必須為 virtual。

總結

理解 delete 的完整語義（析構+釋放）及其與 operator delete 的區別，對編寫正確、高效的 C++ 內存管理代碼至關重要。現代 C++ 建議儘量使用 RAII 容器與智能指針替代手動內存管理。