在堆上分配内存时防止数组衰减？

Question

如果我写int* a = new int[5]; 然后我调用sizeof(a)或sizeof(*a) ，我没有得到我想要的信息，因为数组已经衰减成指针。 但是，我想知道我们是否有办法做这样的事情：

int[5]* a = new int[5];

我很确定我们能够用堆栈内存做到这一点，但我不确定是否有任何方法可以为堆内存执行此操作，因为以上内容无法编译。 如果没有办法，有没有理由不这样做？

Answer 1

C ++最初只是C的前端，并且因此从原始语言中带来了相当多的包袱。 比如<cXXX>标题中的很多东西，以及许多操作的行为，比如数组衰减^（a） 。

如果你想要一个更方便的数组类型，C ++在std::vector 有这样的野兽。 如果你传递它，你将不会受到使用更低级别内存分配方法时可能看到的衰减的影响。 例如，见：

#include <iostream>
#include <vector>

void someFunction (const std::vector<int> &myVec) {
    std::cout << myVec.size() << std::endl;
}

int main() {
    std::vector<int> myVec({ 3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5, 3, 5, 9, 0 });
    std::cout << myVec.size() << ' ';
    someFunction(myVec);
}

它输出13 13 ，表明函数外部和内部的大小相同（它也是元素的大小而不是给定的bt sizeof字节，前者通常是一个更有用的度量）。

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在指导或培训C ++程序员时，我总是警告他们成为一名“C +”程序员，一个在C语言中长大并且从未真正完全过渡到C ++的人（比如继续使用原始数组而不是向量，滚动自己的数据）当完全足够的结构在标准库中时，使用malloc/free或printf等等）。

你会明智地将C和C ++视为相关但完全不同的语言，并尽可能采用C ++思维方式。

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^（a）中有趣的是，您的具体问题不具有阵列衰变成一个指针。 new调用实际上直接返回一个指针，因此不会涉及衰减。

在哪里你会看到衰变是这样的：

void someFunction (int x[]) {
    // Pointer to first element here, size is int-pointer-size.

    std::cout << sizeof(x) << std::endl;
}

:

// Array here, size is 13 * int-size.

int xyzzy[] = { 3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5, 3, 5, 9, 0 };
std::cout << sizeof(xyzzy) << std::endl;

someFunction(xyzzy);

Answer 2

无法将此信息存储在指针中。 并且没有单独的构造可以让您按照自己的方式执行此操作。 你的选择是：

1. 将数组的大小与数组分开存储： const int a_size = 5; int *a = new int[a_size] const int a_size = 5; int *a = new int[a_size] 。
2. 使用C ++构造为您处理： std::vector<int> a(5); a.size() std::vector<int> a(5); a.size()

我强烈推荐选项2.不仅仅是因为它更容易和std::vector提供更多功能。 但是因为RAII样式构造为你管理内存意味着你不需要记得以后在内存上调用delete[] 。 您也不能在以后意外调用内存中的delete ，因为您可能忘记它是一个数组。

Answer 3

当然，您可以通过二维数组，例如

int (*a)[5] = new int[1][5];

_{注意：此代码仅用于语言 - 律师目的，不建议在实践中使用。 如果这是一个XY问题，你应该使用std::vector或std::array作为建议的其他答案 。}

new int[N]返回指向其第一个元素的指针而不是像非数组new一样指向自身的指针的原因之一是使数组的使用更容易。 例如，使用auto a = new int[5] ，您可以通过简单的a[n]而不是(*a)[n]来访问数组。