c – 如果通过重载“new []”分配给“malloc”,可以安全地释放内

我正在为POD编写一个玩具垃圾收集器,其中我定义了我自己的定制运算符new / new []和operator delete / delete [].代码如下：

#include <iostream>
#include <map>

std::map<void*,std::size_t> memory; // globally allocated memory map
struct collect_t {} collect; // tag for placement new

void* operator new(std::size_t size,const collect_t&)
{
    void* addr = malloc(size);
    memory[addr] = size;
    return addr;
}

void* operator new[](std::size_t size,const collect_t&) 
{
    return operator new(size,collect);
}

void operator delete(void *p,const collect_t&) noexcept
{
    memory.erase(p); // should call ::operator delete,no recursion
    free(p);
}

void operator delete[](void *p,const collect_t&) noexcept
{
    operator delete(p,collect);
}

void display_memory()
{
    std::cout << "Allocated heap memory: " << std::endl;
    for (auto && elem : memory)
    {
        std::cout << "tADDR: " << elem.first << " "
                  << "SIZE: "  << elem.second << std::endl;
    }
}

void clear()
{
    for (auto && elem : memory)
        free(elem.first); // is this safe for arrays?
    memory.clear();
}

int main()
{
    // use the garbage collector
    char *c = new(collect) char; 
    int *p = new(collect) int[1024]; // true size: sizeof(int)*1024 + y (unknown overhead)

    display_memory();
    clear();
    display_memory();
}

这个想法很简单：我将所有分配的跟踪地址(分配给我的自定义新的地址)存储在std :: map中,并确保在一天结束时清除我的clear()函数中的所有内存.我为我的新的和删除使用一个标签(并且不重载全局的),以便std :: map的分配器可以调用全局而不重复.

我的问题如下：在我的clear()函数中,我在行中取消分配内存

for (auto && elem : memory)
    free(elem.first); // is this safe for arrays?

这对阵列是安全的,例如for int * p = new(collect)int [1024];？我相信是因为void * operator new [](std :: size_t size,const collect_t&)调用operator new(size,collect);后者调用malloc.我不是100％肯定的,可以吗？