Dynamically allocating an array of objects
这是一个初学者的问题,但是我很久没有做C++了,所以这里…
我有一个类,它包含一个动态分配的数组,比如
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 | 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; } } |
但是现在我想创建一个动态分配的这些类的数组。这是我的当前代码:
1 2 3 4 5 | A* arrayOfAs = new A[5]; for (int i = 0; i < 5; ++i) { arrayOfAs[i] = A(3); } |
但这件事搞得糟透了。因为创建的新
所以我想我的语法一定是错的。我想有一些修复方法看起来像是过度杀戮,我希望避免:
我认为这只是一些初学者的事情,在尝试动态分配具有内部动态分配的事物数组时,实际上有一个语法可以工作。
(风格批评也很受欢迎,因为我做C++已经有一段时间了。)
为未来的观众更新:下面的所有答案都非常有用。因为示例代码和有用的"规则4",马丁被接受了,但我真的建议把它们都读一遍。有些是关于错误的好的、简洁的陈述,有些则正确地指出了
对于构建容器,您显然希望使用一个标准容器(例如std::vector)。但这是一个完美的例子,说明当对象包含原始指针时需要考虑的事情。
如果你的对象有一个原始指针,那么你需要记住3的规则(现在是C++ 11中的5条规则)。
- 构造函数
- 析构函数
- 复制构造函数
- 分配运算符
- 移动构造函数(C++ 11)
- 移动赋值(C++ 11)
这是因为如果没有定义编译器将生成这些方法的自己版本(见下文)。处理原始指针时,编译器生成的版本并不总是有用的。
复制构造函数是很难得到正确答案的(如果您想提供强异常保证,这是非常重要的)。可以使用复制构造函数定义赋值运算符,因为您可以在内部使用复制和交换习惯用法。
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,请参阅下面。
要知道纠正它是非常重要的,您应该考虑使用std::vector,而不是指向整数数组的指针。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定义进行比较。
1 2 3 4 5 6 7 | class A { std::vector<int> mArray; public: A(){} A(size_t s) :mArray(s) {} }; |
看看你的问题:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | 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,但当使用原始指针时,需要注意。在您的情况下,这是由于浅复制问题导致的问题。您最终得到了两个包含指向同一内存块的指针的对象。当a(3)在循环结束时超出作用域时,它在其指针上调用delete[]。因此,另一个对象(在数组中)现在包含一个指向已返回到系统的内存的指针。
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,这意味着指针值从源对象复制到目标对象(因此是浅复制)。
编译器生成的赋值运算符;使用该成员赋值运算符复制每个成员变量。对于指针,这意味着指针值从源对象复制到目标对象(因此是浅复制)。
所以包含指针的类的最小值是:
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我建议使用std::vector:类似
1 2 | typedef std::vector<int> A; typedef std::vector<A> AS; |
STL的轻微过度杀伤力没有什么错,你可以花更多的时间来实现应用程序的特定功能,而不是重新设计自行车。
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,必须定义自己的复制构造函数、赋值运算符和析构函数。编译器生成的文件将无法正常工作。(这是"大三定律"的一个推论:一个包含析构函数、赋值运算符、复制构造函数的类通常需要全部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),但是您需要同时定义三大类中的另外两个。
另一种方法是将指向动态分配的
要将这一点归结起来——为了充分利用RAII,您应该尽可能避免处理原始指针。
既然你要求其他的风格评论,一个次要的问题是,当你删除原始指针时,在调用
仅当对象具有默认和复制构造函数时,才对其使用数组或公共容器。
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:总是定义自己的默认和复制构造函数,否则将使用自动生成的构造函数。
为什么不使用setSize方法呢?
1 2 3 4 5 | A* arrayOfAs = new A[5]; for (int i = 0; i < 5; ++i) { arrayOfAs[i].SetSize(3); } |
我喜欢"副本",但在这种情况下,默认的构造函数实际上并没有做任何事情。setSize可以从原始m_数组(如果存在)中复制数据。要做到这一点,您必须在类中存储数组的大小。或setSize可以删除原始m_数组。
1 2 3 4 5 6 7 | 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); } |
您需要一个分配运算符,以便:
1 | arrayOfAs[i] = A(3); |
按它应该的方式工作。
使用
placement (3) :void* operator new (std::size_t size, void* ptr) noexcept;
Simply returns ptr (no storage is allocated).
Notice though that, if the function is called by a new-expression, the proper initialization will be performed (for class objects, this includes calling its default constructor).
我建议如下:
1 2 3 4 5 6 7 | 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); } |