C++ 中的有界 arrays 與無界 arrays

Question

我偶然發現了std::is_bounded_array和std::is_unbounded_array ，而且我也知道std::make_unique不支持有界 arrays。

有人可以更深入地了解為什么會這樣，創建有界數組與創建無界數組有什么區別？

編輯：這與無界數組不同？ 因為那里提供的答案集中在無界數組上。 這個問題更側重於實際和實施方面。 創建有界數組和無界數組有哪些不同的方法？ 為什么std::make_unique不支持有界 arrays？ 從編譯器的角度來看，有界數組和無界數組有什么不同？ 我可以將有界數組轉換為無界數組，反之亦然？

Answer 1

A curious case where bounded vs unbounded arrays arrays is relevant is one of the few cases in C++ where the declared type of an object differs from the declared type of the same object elsewhere . 即，當數組 object 的（不完整）聲明類型是未知邊界數組時，與聲明類型是已知邊界數組時。 來自[basic.types]/6 [強調我的]：

class 類型（例如“class X ”）可能在翻譯單元中的某個時間點不完整，然后在稍后完成； “class X ”類型在兩個點上都是相同的類型。 數組 object 的聲明類型可能是不完整的 class 類型的數組，因此不完整； 如果 class 類型稍后在翻譯單元中完成，則數組類型變得完整； 這兩個點的數組類型是相同的類型。 數組 object 的聲明類型可能是一個未知邊界數組，因此在翻譯單元中的某個點不完整，稍后完成； 這兩個點的數組類型（“T 的未知邊界數組”和“NT 數組”）是不同的類型。 指向未知邊界數組的指針的類型，或由 typedef 聲明定義為未知邊界數組的類型，無法完成。 [ 例子：

 //... extern int arr[]; // the type of arr is incomplete //... int arr[10]; // now the type of arr is complete

事實上，下面的程序是格式良好的：

#include <type_traits>

// declared type: array of unknown bound (and therefore incomplete)
extern int arr[];
static_assert(std::is_unbounded_array_v<decltype(arr)>);
static_assert(!std::is_bounded_array_v<decltype(arr)>);

// declared type: array of known bound (now the type of arr is complete)
int arr[10];
static_assert(!std::is_unbounded_array_v<decltype(arr)>);
static_assert(std::is_bounded_array_v<decltype(arr)>);

int main() {}

Answer 2

在 C++ 中，“無界數組”更正式地稱為“未知界數組”，同樣，“有界數組”也稱為“已知界數組”。

您不會創建未知邊界的數組 object。 您可以通過 new-expressions 創建不同邊界的 arrays，並使用單個unique_ptr來管理它們。

std::unique_ptr<int[]> p{new int[3]}; // p manages an array of size 3
p.reset(new int[4]); // now p manages an array of size 4

（在 C++ 中，“數組綁定”和“數組大小”是同義詞。）

提供make_unique以便您無需直接使用new 。

auto p = std::make_unique<int[]>(3); // p manages an array of size 3
p = std::make_unique<int[]>(4); // now p manages an array of size 4

另一方面，您永遠不需要有界數組的 unique_ptr。 您只需定義數組：而不是std::unique_ptr<int[3]> pointer_to_array; ，您使用int array[3] 。 （實際上， std::unique_ptr<int[3]> p{new int[3]};格式不正確。）因此std::make_unique不會嘗試支持這種明顯不存在的用例。

從編譯器的角度來看，有界數組和無界數組有什么不同？

它們只是不同的類型。

我可以將有界數組轉換為無界數組，反之亦然？

沒有也沒有。 沒有隱式或顯式轉換為數組類型。 “已知邊界數組”類型的表達式可以隱式轉換為對未知邊界數組的引用，但是，由於P0388R4 ，指針轉換是可能的。