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我有一个包含动态分配数组的类,比如说

class A
{
    int* myArray;
    A()
    {
        myArray = 0;
    }
    A(int size)
    {
        myArray = new int[size];
    }
    ~A()
    {
        // Note that as per MikeB's helpful style critique, no need to check against 0.
        delete [] myArray;
    }
}

但现在我想为这些类创建一个动态分配的数组。这是我当前的代码:

A* arrayOfAs = new A[5];
for (int i = 0; i < 5; ++i)
{
    arrayOfAs[i] = A(3);
}

但这炸得太厉害了。因为当循环迭代完成时(通过调用)创建的新A对象A(3)被破坏for,这意味着该myArray实例A的内部被delete []-ed。

所以我认为我的语法一定是非常错误的?我想有一些修复看起来有点矫枉过正,我希望避免:

  • A.
  • 使用vector<int>vector<A>所以我不必担心这一切。
  • 与其arrayOfAs成为一个A对象数组,不如让它成为一个A*指针数组。

我认为这只是一些初学者的事情,其中​​有一种语法在尝试动态分配具有内部动态分配的事物数组时实际上有效。

(此外,风格批评很受欢迎,因为我已经有一段时间没有使用 C++ 了。)

未来观众的更新:以下所有答案都非常有帮助。Martin 的被接受是因为示例代码和有用的“4 规则”,但我真的建议阅读它们。有些是错误的简洁陈述,有些则正确地指出了如何以及为什么vectors 是一个好方法。

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7 回答 7

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对于构建容器,您显然希望使用标准容器之一(例如 std::vector)。但这是当您的对象包含 RAW 指针时您需要考虑的事情的一个完美示例。

如果您的对象有一个 RAW 指针,那么您需要记住规则 3(现在是 C++11 中的 5 规则)。

  • 构造函数
  • 析构函数
  • 复制构造函数
  • 赋值运算符
  • 移动构造函数 (C++11)
  • 移动赋值 (C++11)

这是因为如果未定义,编译器将生成自己的这些方法版本(见下文)。编译器生成的版本在处理 RAW 指针时并不总是有用。

复制构造函数是很难正确的(如果你想提供强大的异常保证,这很重要)。赋值运算符可以根据复制构造函数定义,因为您可以在内部使用复制和交换习语。

有关包含指向整数数组的指针的类的绝对最小值的完整详细信息,请参见下文。

知道要使其正确并非易事,您应该考虑使用 std::vector 而不是指向整数数组的指针。该向量易于使用(和扩展)并涵盖与异常相关的所有问题。将下面的类与下面的 A 的定义进行比较。

class A
{ 
    std::vector<int>   mArray;
    public:
        A(){}
        A(size_t s) :mArray(s)  {}
};

看看你的问题:

A* arrayOfAs = new A[5];
for (int i = 0; i < 5; ++i)
{
    // As you surmised the problem is on this line.
    arrayOfAs[i] = A(3);

    // What is happening:
    // 1) A(3) Build your A object (fine)
    // 2) A::operator=(A const&) is called to assign the value
    //    onto the result of the array access. Because you did
    //    not define this operator the compiler generated one is
    //    used.
}

编译器生成的赋值运算符几乎适用于所有情况,但是当 RAW 指针起作用时,您需要注意。在您的情况下,由于浅拷贝问题,它会导致问题。您最终得到了两个包含指向同一块内存的指针的对象。当 A(3) 在循环结束时超出范围时,它会在其指针上调用 delete []。因此,另一个对象(在数组中)现在包含一个指向已返回给系统的内存的指针。

编译器生成复制构造函数;使用该成员复制构造函数复制每个成员变量。对于指针,这只意味着指针值从源对象复制到目标对象(因此是浅拷贝)。

编译器生成赋值运算符;使用该成员赋值运算符复制每个成员变量。对于指针,这只意味着指针值从源对象复制到目标对象(因此是浅拷贝)。

因此,包含指针的类的最小值:

class A
{
    size_t     mSize;
    int*       mArray;
    public:
         // Simple constructor/destructor are obvious.
         A(size_t s = 0) {mSize=s;mArray = new int[mSize];}
        ~A()             {delete [] mArray;}

         // Copy constructor needs more work
         A(A const& copy)
         {
             mSize  = copy.mSize;
             mArray = new int[copy.mSize];

             // Don't need to worry about copying integers.
             // But if the object has a copy constructor then
             // it would also need to worry about throws from the copy constructor.
             std::copy(&copy.mArray[0],&copy.mArray[c.mSize],mArray);

         }

         // Define assignment operator in terms of the copy constructor
         // Modified: There is a slight twist to the copy swap idiom, that you can
         //           Remove the manual copy made by passing the rhs by value thus
         //           providing an implicit copy generated by the compiler.
         A& operator=(A rhs) // Pass by value (thus generating a copy)
         {
             rhs.swap(*this); // Now swap data with the copy.
                              // The rhs parameter will delete the array when it
                              // goes out of scope at the end of the function
             return *this;
         }
         void swap(A& s) noexcept
         {
             using std::swap;
             swap(this.mArray,s.mArray);
             swap(this.mSize ,s.mSize);
         }

         // C++11
         A(A&& src) noexcept
             : mSize(0)
             , mArray(NULL)
         {
             src.swap(*this);
         }
         A& operator=(A&& src) noexcept
         {
             src.swap(*this);     // You are moving the state of the src object
                                  // into this one. The state of the src object
                                  // after the move must be valid but indeterminate.
                                  //
                                  // The easiest way to do this is to swap the states
                                  // of the two objects.
                                  //
                                  // Note: Doing any operation on src after a move 
                                  // is risky (apart from destroy) until you put it 
                                  // into a specific state. Your object should have
                                  // appropriate methods for this.
                                  // 
                                  // Example: Assignment (operator = should work).
                                  //          std::vector() has clear() which sets
                                  //          a specific state without needing to
                                  //          know the current state.
             return *this;
         }   
 }
于 2008-11-01T16:28:21.383 回答
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我建议使用 std::vector: 类似的东西

typedef std::vector<int> A;
typedef std::vector<A> AS;

STL 的轻微矫枉过正并没有错,您将能够花更多的时间来实现您的应用程序的特定功能,而不是重新发明自行车。

于 2008-11-01T08:26:08.800 回答
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A 对象的构造函数动态分配另一个对象,并将指向该动态分配对象的指针存储在原始指针中。

对于这种情况,您必须定义自己的复制构造函数、赋值运算符和析构函数。编译器生成的将无法正常工作。(这是“三巨头法则”的推论:具有析构函数、赋值运算符、复制构造函数中的任何一个的类通常需要全部 3 个)。

您已经定义了自己的析构函数(并且您提到了创建一个复制构造函数),但是您需要定义三巨头中的另外两个。

另一种方法是将指向您动态分配的指针存储在int[]将为您处理这些事情的其他对象中。像 a vector<int>(正如你提到的)或 a之类的东西boost::shared_array<>

归结为 - 为了充分利用 RAII,您应该尽可能避免处理原始指针。

而且由于您要求对其他样式进行批评,因此一个次要的问题是,当您删除原始指针时,您不需要在调用之前检查 0 delete-delete通过什么都不做来处理这种情况,这样您就不必用检查来弄乱您的代码.

于 2008-11-01T16:20:26.017 回答
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  1. 仅当对象具有默认构造函数和复制构造函数时,才对对象使用数组或公共容器。

  2. 否则存储指针(或智能指针,但在这种情况下可能会遇到一些问题)。

PS:始终定义自己的默认构造函数和复制构造函数,否则将使用自动生成的构造函数

于 2008-11-01T07:46:33.590 回答
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您需要一个赋值运算符,以便:

arrayOfAs[i] = A(3);

正常工作。

于 2008-11-01T15:36:44.140 回答
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为什么没有 setSize 方法。

A* arrayOfAs = new A[5];
for (int i = 0; i < 5; ++i)
{
    arrayOfAs[i].SetSize(3);
}

我喜欢“复制”,但在这种情况下,默认构造函数并没有真正做任何事情。SetSize 可以将数据从原始 m_array 中复制出来(如果存在)。您必须在类中存储数组的大小才能做到这一点。
或者
SetSize 可以删除原来的 m_array。

void SetSize(unsigned int p_newSize)
{
    //I don't care if it's null because delete is smart enough to deal with that.
    delete myArray;
    myArray = new int[p_newSize];
    ASSERT(myArray);
}
于 2008-11-01T17:55:00.243 回答
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使用new运算符的放置功能,您可以就地创建对象并避免复制:

放置 (3) :void* operator new (std::size_t size, void* ptr) noexcept;

只需返回 ptr (不分配存储空间)。但请注意,如果函数由 new 表达式调用,则将执行正确的初始化(对于类对象,这包括调用其默认构造函数)。

我建议如下:

A* arrayOfAs = new A[5]; //Allocate a block of memory for 5 objects
for (int i = 0; i < 5; ++i)
{
    //Do not allocate memory,
    //initialize an object in memory address provided by the pointer
    new (&arrayOfAs[i]) A(3);
}
于 2016-04-22T17:16:11.043 回答