C ++中的数组类成员初始化

Question

我有以下代码片段：

#include <iostream>
using namespace std;
class A {
    int* data;
    int size;
public:
    A(int s):size(s)
    {
        data = new int[size];
    }
    A() {
        data = nullptr;
    }
    ~A() {
        if (data) delete [] data;
    }
};
class B {
    A a[2];
public:
    B() {
        a[0] = A(10);
        a[1] = A(11); 
    }
};
int main(int argc, char *argv[]) {
    B b;
}

在上面的C ++代码中，我有一个类A ，它有一个数组成员int* data ，内存的（de）分配由（de）构造函数处理。 我创建了B类 ，它有一个固定长度的A类 数组作为数据成员。

我的问题是：如何优雅地初始化成员A a[2] ？ 在上面的代码中， A(10)和A(11)是在堆栈上创建的，当跳出作用域时，它们的析构函数将被调用，因此数据无效。 当跳转main函数的作用域时， a[2]持有的指针将被释放两次，导致错误：

pointer being freed was not allocated 。

一种可能的解决方案是仔细设计copy constructor和move constructor ，通过这样做，上述编码范例可以工作。

我尝试过的另一个解决方案是在class B的初始化列表中初始化数组：

B() : a { A(10), A(11) }

这个解决方案有效，我并没有真正告诉初始化列表的基本机制。 我认为它必须与简单的构造和复制完全不同。 我真的希望有些专家能够详细解释这种机制。 当然，这种解决方案难以编码且不灵活。

所以我想知道C ++中是否有一些编程范例可以解决这个设计问题？

Answer 1

在上面的代码中，在堆栈上创建A（10）和A（11）

它们是临时对象。 它不指定或创建它们在那里 ，如果他们在所有创建。

当跳出范围时，他们的析构函数将被调用

在相应的移动赋值语句结束后，将调用每个临时的析构函数。

一种可能的解决方案是仔细设计复制构造函数和移动构造函数，通过这样做，上述编码范例可以工作。

并且{copy，move}赋值运算符也是如此。 当隐式声明的那些做不正确时，你应该总是这样做。 如果你在析构函数中删除了某些内容，他们就永远不会做正确的事情。

我尝试过的另一个解决方案是在B类的初始化列表中初始化数组

这个解决方案有效，我并没有真正告诉初始化列表的基本机制。 我认为它必须与简单的构造和复制完全不同。

原始代码中的错误是A移动赋值运算符。 由于初始化列表永远不会从临时移动分配，因此它永远不会触发错误。

这实际上是构建更优雅的方式a是你自找的。 不是因为它避免了这个错误，而是因为避免不必要的移动本质上是好事。

所以我想知道C ++中是否有一些编程范例可以解决这个设计问题？

是。 RAII和单一责任原则 。 除非你的类什么也不做，除了管理data指向的内存之外，它不应该管理内存。 相反，它应该将内存管理委托给RAII对象。 在这种情况下，您应该使用std::vector成员。

class A {
    std::vector<int> data;
public:
    A(int s):data(s) {}
    A() = default;
};

Answer 2

使用初始化列表构造B :: a，如下所示：

class B {
    A a[2];
public:
    B() : a({10, 11}){
    }
};

Answer 3

理想的答案是强制A使用移动而不是副本，或者在副本上为项目分配新空间。 在这两者中，效率最高的是前者，因此我将在下面进行扩展：

强制运动可以两种方式完成：

• 删除复制构造函数并复制operator= ，并实现自己的移动构造函数和operator=
• 一直使用std::move和std::swap 。

其中，前者是优越的，因为你将不会意外地复制课程，但对于后者，你正在移动的事实将更加明显。

删除默认复制方法：

class A {
    A( const A& a ) = delete;
    A& operator =( const A& a ) = delete;
}