Sizeof() 函数不适用于常量数组 C++

Question

在开始之前，我正在使用 VS2015 C++ 语言编译程序。当我尝试确定两个常量数组的大小时，问题是编译错误。问题涉及的类：

头文件：

#ifndef RACE_H_
#define RACE_H_
class Race
{
    private:
        static const int PILOT_POINTS[];
        static const double TEAM_AWARDS[];
}
#endif

源文件：

#include "Race.h"
const int PILOT_POINTS[] = { 25, 18, 15, 12, 10, 8, 6, 4, 2, 1 };
const double TEAM_AWARDS[] = { 100000, 75000, 50000, 25000, 15000, 10000 };

部分错误：

sizeof(TEAM_AWARDS) / sizeof(TEAM_AWARDS[0]))
sizeof(PILOT_POINTS) / sizeof(PILOT_POINTS[0]))

编译器说：

错误 2070 const int[] 操作数 sizeof 无效。

不允许使用不完整的类型。

错误 2070 const double[] 操作数 sizeof 无效。

不允许使用不完整的类型。

我可以使用 extern 来解决这个问题吗？如果是，我应该如何使用它？

Answer 1

问题是您已声明数组，但在调用sizeof 运算符时尚未定义它们。

此外，您不能只将定义移到标题中，因为只能以这种方式定义整数类型：

如果一个非易失性 const 静态数据成员是整数或枚举类型，它在类定义中的声明可以指定一个大括号或等式初始化器，其中每个作为赋值表达式的初始化器子句都是一个常量表达。可以在类定义中使用 constexpr 说明符声明文字类型的静态数据成员；如果是这样，它的声明应指定一个大括号或等式初始化器，其中作为赋值表达式的每个初始化器子句都是一个常量表达式......（第 9.4.2/3 节）

C 风格的可变长度数组不是整数，因为它们的长度在定义之前是未知的。

要解决这个问题，需要在数组中使用长度说明符：

#ifndef RACE_H_
#define RACE_H_
class Race
{
    private:
        static const int PILOT_POINTS[10];
        static const double TEAM_AWARDS[6];
}
#endif

这是额外的麻烦，因为现在如果数组改变大小，你必须改变长度，但这是必要的。

或者，您可以使用constexpr，并将整个定义放在标题中。这样，您可以省略数组长度。

#ifndef RACE_H_
#define RACE_H_
class Race
{
    private:
        static constexpr int PILOT_POINTS[]
                = { 25, 18, 15, 12, 10, 8, 6, 4, 2, 1 };
        static constexpr double TEAM_AWARDS[]
                = { 100000, 75000, 50000, 25000, 15000, 10000 };
}
#endif

另外，您可以尝试@CoryKramer 在评论中的建议，并使用vector。初始化它和查找大小的运行时间成本非常低，但这并不重要。

Answer 2

您只需在声明中提供尺寸即可。来自[dcl.array]：

除以下说明外，如果省略常量表达式，则 D 的标识符是“T 的未知边界的衍生声明器类型列表数组”，一个不完整的对象类型。

和[expr.sizeof]：

sizeof 运算符不应应用于具有函数或不完整类型的表达式[...]

没有常量表达式大小的数组的例外情况是您提供了一个初始化器（例如int a[] = {1, 2}）或者当数组之前声明了一个大小。因此，在这种情况下，您可以提供标头的大小或初始化程序：

static const int PILOT_POINTS[10];    
static const int PILOT_POINTS[] = { 25, 18, 15, 12, 10, 8, 6, 4, 2, 1 };

或者只是使用vector，这样您就可以在源代码中对其进行初始化，并获得vector 相对于原始C 数组的所有其他优点：

static const std::vector<int> PILOT_POINTS;

Answer 3

其他答案已经解决了您需要定义数组的事实。为了完整起见，我会提到您获取数组大小的方法是“the C version”。 C++有更好的办法std::extent：

#include <iostream>
#include <type_traits>

struct Race
{
    static const int PILOT_POINTS[];
    static const double TEAM_AWARDS[];
};

const int Race::PILOT_POINTS[] = { 25, 18, 15, 12, 10, 8, 6, 4, 2, 1 };
const double Race::TEAM_AWARDS[] = { 100000, 75000, 50000, 25000, 15000, 10000 };

int main()
{
    ::std::wcout << ( sizeof( Race::PILOT_POINTS ) / sizeof( Race::PILOT_POINTS[ 0 ] ) ) << L' '
        << ( sizeof( Race::TEAM_AWARDS ) / sizeof( Race::TEAM_AWARDS[ 0 ] ) ) << L'\n'
        << std::extent< decltype( Race::PILOT_POINTS ) >::value << L' '
        << std::extent< decltype( Race::TEAM_AWARDS ) >::value;
    return 0;
}