具有多态性的类中的灵活数组成员答案

【问题标题】：Flexible array member in class with polymorphism具有多态性的类中的灵活数组成员
【发布时间】：2020-07-25 01:54:06
【问题描述】：

在 C99 中你可以有类似的东西

struct foo
{
    int a;
    int data[];
};

然后用foo* f=(foo*)malloc(sizeof(foo)+n) 分配一个结构体，其中数组的长度为n。

当类是具有虚函数的子类时，可以在 C++ 中做类似的事情吗？

就像 foo 是 bar 的子类，然后执行类似 std::unique_ptr<bar> f= std::unique_ptr<foo>((foo*)malloc(sizeof(foo)+n)) 的操作

我知道该代码不起作用，因为释放内存将使用 delete 完成，但分配是使用 malloc 完成的

【问题讨论】：

在 C++ 中使用原始动态内存分配（malloc() 或运算符new）被认为是不好的做法。考虑使用标准容器，例如std::vector<int>，它将为您提供动态分配的 - 小心 - 一组可调整大小的ints（因为它在后台进行动态内存分配，而不是您直接进行）。如果您确实必须使用malloc() 来分配内存，您可以使用std::unique_ptr<>，但提供一个（可选）使用free() 的删除器。 malloc() 与 C++ 中的类不兼容，特殊情况除外。

标签： c++ c++11 polymorphism flexible-array-member

【解决方案1】：

不，按照标准规则是不可能的。 C++ 中根本不允许使用可变长度数组和灵活数组成员，例如您在示例中显示的。也没有等效或替代方案。

另外，malloc 根本不能用于在 C++ 中创建对象。只有具有正确类型的new 才能动态创建该类型的对象。如果假装创建了给定类型的对象，则其他所有内容都是不允许的，并且会导致未定义的行为。

自 C++20 以来，对于某些类型的对象，上述规则有一些例外情况，这些对象可以隐式创建，但是，对象的大小在编译时由其类型固定，不能在全部。

为一个对象过度分配永远不会导致额外的存储成为对象的一部分，并且永远不允许像访问它一样访问它。

【讨论】：

【解决方案2】：

可变长度数组实际上并不是 C++ 标准的一部分，而是编译器扩展。但是，如果你真的想使用它们，我的意思是，用malloc分配对象，你需要使用placement new来调用构造函数，并像f->~bar()之前手动调用析构函数（应该是虚拟的）打电话给free。由于malloc 为初始化对象生成了一个指向所需大小的内存的指针，因此这不应产生未定义的行为。

【讨论】：