c++ - 动态分配对象数组

Question

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);
}

但是这很糟糕。因为新的A创建的对象(使用 A(3) 调用)在 for 调用时被破坏循环迭代完成，这意味着内部 myArray其中A实例获取 delete [] -编辑。

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:

• 为 A 创建复制构造函数.
• 使用 vector<int>和 vector<A>所以我不必担心这一切。
• 而不是 arrayOfAs是 A 的数组对象，让它成为 A* 的数组指针。

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。

(另外，风格批评很受欢迎，因为我已经有一段时间没有使用 C++了。)

future 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。有些是对错误的简洁陈述，有些则正确指出了错误的原因和原因vector s 是个不错的选择。

Answer 1

对于构建容器，您显然希望使用标准容器之一(例如 std::vector)。但这是一个完美的例子，说明当您的对象包含 RAW 指针时需要考虑的事项。

如果你的对象有一个 RAW 指针，那么你需要记住规则 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 copy-and-swap 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。

知道正确处理它并非易事，您应该考虑使用 std::vector 而不是指向整数数组的指针。该 vector 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 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 block 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。

编译器生成的拷贝构造函数;使用该成员复制构造函数复制每个成员变量。对于指针，这只是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，这只是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;
         }   
 }