C++のdelete[]はどうやって配列のサイズを「認識」しているのか？仕組みを解説

C++における動的メモリ管理では、new演算子がヒープメモリ上にオブジェクトや配列を確保し、delete／delete[]演算子がそのメモリを解放します。ここでよく疑問に挙がるのが、「delete[]は引数としてポインタしか受け取っていないのに、なぜ配列の要素数（サイズ）を正しく把握できるのか？」という点です。

delete[]がサイズを認識できる仕組み

答えはシンプルで、new[]演算子が確保時に要素数をどこかに記録しており、delete[]はその記録を参照してメモリを解放するからです。

具体的には、多くのコンパイラ実装では、new int[n]のように配列を確保するとき、ユーザーが要求した領域に加えて、要素数を格納するための隠しヘッダー領域（俗に「クッキー」と呼ばれます）が先頭に追加して確保されます。

• new[]：確保した要素数をこの隠しヘッダーに書き込み、実際のデータ領域の先頭アドレスを返す
• delete[]：渡されたポインタの手前にあるヘッダーを読み取り、そこから要素数を取得する
• 取得した要素数をもとに、各要素のデストラクタを呼び出し、ヘッダーを含む全体のメモリブロックを解放する

この仕組みがあるため、プログラマが明示的にサイズを渡さなくても、delete[]は正しくメモリを解放できます。

サンプルコード：2次元配列の動的確保と解放

以下は、new[]で2次元配列を動的に確保し、delete[]で解放する典型的な例です。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
   int B = 4;   // 行数
   int A = 5;   // 列数

   // ポインタ配列を確保
   int** a = new int*[B];
   for(int i = 0; i < B; ++i)
      a[i] = new int[A];

   // 値を代入
   for(int i = 0; i < B; ++i)
      for(int j = 0; j < A; ++j)
         a[i][j] = i;

   // 結果を出力
   for(int i = 0; i < B; ++i)
      for(int j = 0; j < A; ++j)
         cout << a[i][j] << "\n";

   // メモリを解放（各行 → 配列本体の順に）
   for(int i = 0; i < B; ++i)
      delete [] a[i];
   delete [] a;

   return 0;
}

出力結果

0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
3
3
3
3
3

ポイントまとめ

• new[]は確保時に要素数を内部に記録するため、delete[]はサイズ情報を引数なしで取得できる
• 解放時は、まず各行（内側の配列）をdelete[]で解放し、その後に外側のポインタ配列を解放するのが正しい手順
• 現代のC++では、std::vectorやstd::unique_ptr<int[]>などのスマートポインタを使うことで、こうした手動の確保・解放ミスを防げます