大小为0的数组

Question

今天我无意中定义了一个二维数组，其中一个维度的大小为0，但是我的编译器没有抱怨。我找到了以下内容，说明这在gcc中是合法的：

6.17 长度为零的数组

然而，我有两个关于这种用法的问题：

首先，这被认为是良好的编程实践吗？如果是，那么我们应该在什么情况下在真实世界中使用它？

其次，我定义的数组是二维的，其中一个维度的大小为0。这和一维情况下是一样的吗？例如，

int s[0]
int s[0][100]
int s[100][0]

他们在内存中和编译器中都是一样的吗？

编辑：回答Greg：我使用的编译器是gcc 4.4.5。我解决这个问题的意图并不依赖于编译器，但是如果有任何编译器特定的怪癖也会很有帮助 :)

提前致谢！

- zw324

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鉴于您在问题中提到了编译器，提供有关您所关心的特定编译器的信息将会很有帮助。 - Greg

请查看此链接：https://dev59.com/tXVC5IYBdhLWcg3wcgmd - vasin

请注意，使用C++11，std::array类型可以具有大小为0（但普通数组仍必须至少有一个元素）。 - Cameron

@JimFell，我不否认这些是重复的问题并且另一个问题更受欢迎，但是这个问题出现得早了一年 - 我真的很好奇为什么不是相反的情况呢？ - zw324

Answer 1

在C++中，声明长度为零的数组是不合法的。因此，通常不被认为是好的编程实践，因为这样会将您的代码与特定的编译器扩展绑定在一起。许多使用动态大小数组的情况最好用容器类（例如std::vector）来替代。

ISO/IEC 14882:2003 8.3.4/1：

如果存在常量表达式(5.19)，则它应该是一个整数常量表达式，其值应大于零。

但是，您可以使用new[]动态分配长度为零的数组。

ISO/IEC 14882:2003 5.3.4/6：

直接新申明符中的表达式应具有整数或枚举类型(3.9.1)，并具有非负值。

- CB Bailey

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Charles无法理解您如何动态分配长度为零的数组，您能详细说明一下吗？ - Krishna Oza

你可以这样做：int *x = new int[0]; 这会返回一个指针，但对其进行解引用是未定义的行为，因为没有任何理由这样做。编译器可能会使对其进行解引用的结果变成任何事情，包括导致程序崩溃。 - smead

Answer 2

我在 ideone.com 上运行了这个程序。

#include <iostream>

int main()
{
    int a[0];
    int b[0][100];
    int c[100][0];

    std::cout << "sizeof(a) = " << sizeof(a) << std::endl;
    std::cout << "sizeof(b) = " << sizeof(b) << std::endl;
    std::cout << "sizeof(c) = " << sizeof(c) << std::endl;

    return 0;
}

它将所有变量的大小都设置为0。

sizeof(a) = 0
sizeof(b) = 0
sizeof(c) = 0

在上面的例子中，没有为 a、b 或 c 分配任何内存。

- Node

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请在回答中添加它在哪个编译器上执行，因为您指定的链接没有显示代码。 - Krishna Oza

@Krishna_Oza ideone.com在2015年10月20日使用gcc 5.1，这是为数不多支持空数组的编译器之一（我发现这对于通用测试非常方便，可以将不同大小的数组作为参数传递给函数，包括空数组作为有效的测试用例）。 - Dwayne Robinson

Answer 3

使用gcc编译您的示例，这三个都具有sizeof 0，因此我会认为编译器会对它们进行相同的处理。

- Kanopus

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这将是编译器的一个错误，而不是供应商扩展。C++要求所有对象的大小至少为1个字节，以便它们可以获得唯一的地址。 - Ben Voigt

这是一个bug。厂商在接受标准未定义行为的代码时有很大的自由裁量权，但当他们这样做时，仍然需要遵循适用的任何标准规则。标准要求每个对象都有唯一的地址和严格正的大小。子对象需要一个与不是父级的每个对象不同的地址。 - Ben Voigt

@Ben Voigt：你是正确的，但我仍然会将其定义为扩展而不是错误。我的推理如下：对于数组包含1个或更多元素的每种情况，gcc都按照标准给每个对象分配一个独特的地址。对于零大小的数组，没有创建任何对象，并且不需要分配地址，因此它（在我看来）超出了标准对数组的描述范畴，成为语言的一种有效扩展。换句话说，零大小的数组不是数组，而是其他东西（一种扩展）。 - Kanopus

我同意@Kanopus的看法。标准对sizeof有如下阐述。"当应用于数组时，结果是数组中所有字节的总数。这意味着包含n个元素的数组的大小是元素大小的n倍。" 当你选择扩展标准时，通常需要破坏某些东西。 - CB Bailey

VS2010编译器对以零为大小定义的数组抛出错误 error C2466: 无法分配常量大小为0的数组。 - Krishna Oza

Answer 4

你的链接解释了一切。它们在结构体中用作最后一个字段，当结构体的长度在编译时未知时使用。如果你尝试将它们用于堆栈或在其他声明的中间，你将会覆盖下一个元素。

- Piotr Praszmo