使用未指定大小、空括号定义的静态数组？答案

【问题标题】：static arrays defined with unspecified size, empty brackets?使用未指定大小、空括号定义的静态数组？
【发布时间】：2011-02-12 15:28:50
【问题描述】：

对于下面的 C++ 代码片段：

class Foo {
    int a[]; // no error
};

int a[];     // error: storage size of 'a' isn't known

void bar() {
    int a[]; // error: storage size of 'a' isn't known
}

为什么成员变量也不会导致错误？这个成员变量是什么意思？

我通过 CodeBlocks 8.02 使用 gcc 版本 3.4.5（mingw-vista special）。

在 Visual Studio Express 2008 - Microsoft(R) C/C++ Optimizing Compiler 15.00.30729.01 for 80x86 上，我收到以下消息：

class Foo {
    int a[]; // warning C4200: nonstandard extension used : zero-sized array in struct/union - Cannot generate copy-ctor or copy-assignment operator when UDT contains a zero-sized array
};

int a[];

void bar() {
    int a[]; // error C2133: 'a' : unknown size
}

现在，这也需要一些解释。

【问题讨论】：

标题中提到了“静态数组”。您的问题中这些“静态数组”在哪里？我没有看到对任何“静态数组”的单一引用。
我的意思是静态分配的数组。如果您认为有必要，请随时编辑问题。谢谢。

标签： c++ class compiler-construction static-array

【解决方案1】：

C++ 语言只允许在非定义声明中省略数组大小

extern int a[]; // non-defining declaration - OK in C++

int a[]; // definition - ERROR in C++

int a[5]; // definition - OK, size specified explicitly
int a[] = { 1, 2, 3 }; // definition - OK, size specified implicitly

总是需要非静态类成员声明来指定数组大小

struct S {
  int a[]; // ERROR in C++
};

而静态类成员decarations可以省略大小

struct S {
  static int a[]; // OK in C++
};

（同一成员的定义当然要指定大小）。

与此行为的任何偏差只能通过编译器的扩展非标准行为来解释。也许您应该指定一些额外的编译器设置，使其表现得更加迂腐。

【讨论】：

【解决方案2】：

C99 支持称为“灵活”数组成员的东西，它允许成为结构的最后一个成员。当您动态分配这样一个结构时，您可以增加从malloc() 请求的数量，以便为数组提供内存。

一些编译器将此作为 C90 和/或 C++ 的扩展添加。

所以你可以有如下代码：

struct foo_t {
    int x;
    char buf[];
};


void use_foo(size_t bufSize)
{
    struct foo_t* p = malloc( sizeof( struct foo_t) + bufSize);

    int i;

    for (i = 0; i < bufSize; ++i) {
        p->buf[i] = i;
    }
}

您不能直接定义具有灵活数组成员的结构（作为本地或全局/静态变量），因为编译器不知道为其分配多少内存。

老实说，我不确定您如何使用 C++ 的 new 运算符轻松使用这样的东西 - 我认为您必须使用 malloc() 为对象分配内存并使用放置 new。也许可以使用operator new 的某些类/结构特定重载...

【讨论】：

我能够使用指定的初始化程序来设置大小：{ .buf[SIZE-1] = 0 }。但不适用于所有编译器:(

【解决方案3】：

class Foo {
    int a[]; // OK in C, invalid in C++. Does not work with inheritance.
}; // Idea is that structure is "extended" indefinitely by an array.
   // May work on your compiler as an extra feature.

int a[];     // error in C and C++: storage size of 'a' isn't known

void bar() {
    int a[]; // error in C and C++: storage size of 'a' isn't known
}

extern int a[]; // OK: storage size may be declared later.

int a[5]; // declaration of size before use.

未指定大小的数组类型不完整。 8.3.4/1：

如果省略常量表达式，则D的标识符类型为“T的未知边界的派生声明器类型列表数组”，不完整的对象类型。

必须完成才能参与定义，即a的定义必须包含大小规范或具有指定大小的数组的初始化。

【讨论】：

我不明白“使用前必须完成”的评论。在 C++ 中使用一个未指定大小的数组是完全合法的。你不能对它应用sizeof，但你可以合法地访问它的元素。
@Andrey：声明为未指定大小数组的函数参数的类型为T*。它是另一种类型的衰变。还有另一个我应该注意的例子吗？您的答案似乎没有显示任何内容。
我不是在谈论函数参数，这是一个完全不同的故事。在您的示例中，我指的是 extern int a[] 声明。一旦你声明了一个这样的数组，你就可以使用它了。我看到你删除了对“使用”的引用。
@Andrey：我的意思是“使用”类型来定义某些东西，抱歉。

【解决方案4】：

我们用它来表示某种可变长度记录。类似于头文件的东西，其中包含有关要遵循的结构的信息，然后是数据本身。这是一个可变长度数组，我发现编译器之间不支持它。有些人想要数组[];有些人想要数组[0]；（旧式）。

【讨论】：