c++ - 为什么 C++ 中的数组在 C++11 之前没有成员函数 size()？

Question

为什么 C++ 中的数组在 C++11 (std::array) 之前没有成员函数 size() ？这背后的原因是什么？诸如“如何获取数组的大小？”之类的问题 相当频繁。

版本 由于普通数组是从 C 继承而来的，它没有这样的功能的原因是什么？因为我们可以检查数组中的数据类型。

Answer 1

因为它们来自 C，而 C 没有成员函数（数组甚至不是类类型）。

与 C 的兼容性至关重要，因为允许现有的 C 代码库编译为 C++ 大大提高了该语言的采用率。当您需要设计新的语言功能时，在考虑兼容性的同时处理一些有用的东西在优先级列表中很低。

在 C++11 中，语言达到了所有这些美好的小东西都应运而生的地步。那么为什么不现在添加呢？因为 C 数组仍然可以正常工作，要改变它需要大量的工作。引入一个新容器（而且是一个非常简单的容器）要容易得多，而这正是发生的事情。

Answer 2

C++ 中的数组（不是 std::array）与 C 中的数组没有什么不同。它们只是分配用于在内存中保存一些数据（相同类型）的连续内存区域。

类型可以是原始数据类型，如 int、float、char 等，也可以是复杂数据类型，如结构或类。不管访问数组的元素是否都只是转换为：

base address + (sizeof(datatype) * index)

相比之下，std::array 是一个重载 [] 运算符以进行数组访问的类，并且具有检索大小的特殊方法。它与 std::vector 非常相似。在内部，这些类可能使用数组来访问元素，但通过重载 [] 运算符巧妙地隐藏了这一点。

Answer 3

std::array是一个模板类，与其他容器类一样。普通数组在 C++11 中仍然没有成员。

由于普通数组是从 C 继承的，它没有这样的功能的原因是什么？

您可以使用运算符找出普通数组中的元素数量sizeof：

int a[10];
std::cout << sizeof(a) / sizeof(*a);

这将打印“10”。您可能会将数组与指针混淆。这里：

int* a = new int[10];

a不是数组。这是一个指针。

Answer 4

原始数组不是对象，因此没有成员函数。这std::array是一个包装数组的类，因此可以具有成员函数和逻辑来获取数组的长度。

如果您声明一个数组，如：

int * myArray = new int[5];

它将没有任何方法来获得它的长度。

Answer 5

C 数组确实有一个已知的和可检索的大小——由sizeof操作员访问。您似乎混淆了数组和指针。我们不再知道指针指向的内存块有多大，如果我告诉你我住在唐宁街 10 号，你可以告诉我街上有多少房子。

C 数组实际上只是指针的一种特殊情况。它们直接分配在堆栈上，虽然它们声明的原始数组变量是可见的，但编译器能够告诉我们数组的大小。但是，数组经常分解为指针。这可能是因为它被传递给另一个方法或存储在另一个变量中。发生这种情况时，因为编译器不能再 100% 确定指针指向一个数组（即在所有情况下），我们就无法知道指针所引用的数组的大小。