如何动态分配一个长度为10的int数组对象？

Question

很明显这样做是不行的，因为它被解释为分配一个int数组：

int (*ptr)[10] = new int[10];

令人惊讶的是，这种方法也不起作用：

typedef int arr10[10];
arr10 *ptr = new arr10;

这个是有效的：

ptr = new int[1][10];

但它使用new[]而不是new。

出于我的好奇心，是否可能使用new来分配类型为int[10]的单个对象，而不是使用new[]来分配10个对象的数组或一个int[10]对象的数组？

- user1084944

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你在做什么，而且最重要的是为什么？ - Karoly Horvath

你需要什么？10个整数？那new int[10];有什么问题吗？请问还需要什么？ - Karoly Horvath

分配数组时使用new而不是new[]的原因是什么？ - 101010

这是一个有趣的问题，因为它试图理解数组的本质。提问者显然并不是出于实际目的而提问，而是出于兴趣询问。因此，建议使用 std::vector 或 std::array 看起来不太合适。 - Christian Hackl

@ChristianHackl：建议使用std::vector或std::array永远不会错，但我明白你的意思。;-) - DevSolar

-1 下降是因为 OP 在评论中声明，使用纯非数组new分配数组的 C++ 方法，即将其放在一个struct中，不是他关于如何实现它的问题的答案。这意味着此问题存在隐藏的限制。无法知道对 OP 而言什么才是可接受的。 - Cheers and hth. - Alf

Answer 1

这是不可能的。在C++中，数组没有一流对象语义，例如它们不能被传递给函数或从函数返回。

您可以在C++11中使用std :: array。它有许多优点：对象语义，调试模式下的索引检查，迭代器和STL接口，size()方法，无隐式指针转换。当您有C++11编译器时，几乎没有理由再使用旧的C数组了。

*仅可以传递元素的指针或指向数组的指针/引用。

- TheOperator

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我可以向您保证，您的回答绝不是琐碎的。 - Karoly Horvath

Answer 2

一种方法是在不完美的类型系统规则内工作：¹

auto main() -> int
{
    using Ten_ints = int [10];
    Ten_ints* p_ints = []() -> Ten_ints*
    {
        struct Wrapper{ Ten_ints a; };
        return &(new Wrapper)->a;
    }();
    (void) p_ints;
}

更直接的方式是主动掌握事情的控制：

auto main() -> int
{
    using Ten_ints = int [10];
    Ten_ints* p_ints = reinterpret_cast<Ten_ints*>( new Ten_ints );
    (void) p_ints;
}

第一个代码片段按照此答案结尾处所引用的原问题执行，使用普通的“new”而不是“new[]”来分配对象。第二个代码片段展示了使用“new[]”的最自然方式。OP建议的“new int [1] [10]”是另一种方法（因此是获取数组指针的第三种方法），具有在类型系统中工作的优点，但缺点是不太明显。总之，“当然”的答案是可以使用[非数组]“new”来分配类型为“int [10]”的单个对象。

注1：标准保证POD结构体开头没有填充。实际上这意味着解除分配同样不是问题。但从正式上讲，需要对应用于分配的类型进行相同类型的解除分配。

- Cheers and hth. - Alf

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auto main() -> int 让我感到悲伤...也许我只是一个愚顽的老人，但我并不明白为什么要加入lambda表达式、不必要的尾置返回类型和随机结构体来解释如何使用 new 创建数组。那些连 new 都用不好的人又怎么能理解这些呢？ - JPhi1618

我不理解为什么你要使用这么多代码，当这个问题只是关于如何使用 new 的基础问题。我不知道你回答了什么问题，以及创造一个包含局部变量的结构体并创建一个 lambda 函数来调用该结构体的 new 方法有什么解决之处。这是一个初学者的问题，而你似乎尝试用最复杂的方式解决它。另外，“难过”只是在开玩笑——我不应该给评论加任何轻浮的色彩。 - JPhi1618

除了作为“现代 C++”特性的一个小动物园之外，这几乎与OP列出的typedef int arr10 [10];解决方案完全相同。 - Grault

@Hurkyl：你选择的答案开头是“这是不可能的”，这显然是错误的。也许这里没有一个真正好的答案。但如果可能的话，撤销你的选择会很好，因为它会误导所有通过谷歌来到这里的读者。 - Cheers and hth. - Alf

@Cheers：在我看来，你的回答并没有回答我所问的问题。我没有投反对票，因为我认为这是对一个相关问题的公正观察，但如果以任何方式暗示它是我实际提出的问题是可行的，那就会产生误导。 - user1084944

Answer 3

new int[10]会分配一个类型为int[10]的单个对象，也就是一个由10个int组成的数组。但是，此表达式的返回值是指向该数组第一个元素的指针。引用C++14，5.3.4/5中的话：

当分配的对象是一个数组（即使用了noptr-new-declarator语法或new-type-id或type-id表示数组类型时），new-expression将产生指向数组初始元素（如果有）的指针。[注意：new int和new int[10]都具有类型int*，而新的int[i][10]的类型为int (*)[10]。——结束说明]

- Angew is no longer proud of SO

Answer 4

您正在分配对象数组。

T[10] 是 10 个对象，而不是一个。实际上，它是 十一个 对象--一个包含 10 个 T 对象的数组（类型为 array of 10 T）。

这需要对每个 T 进行构造函数调用，并在数组被 delete 的时候进行相应的析构函数调用，这就是为什么数组需要使用 new[] 和 delete[]，如果您试图绕过这一点，那么您的代码将会出错。

因此：

int * ptr = new int[10];

// ...

delete [] ptr;

或者使用Boost（因为裸指针既丑陋又容易出错）：

boost::shared_array< int > ptr( new int[10] );

// ...

或者（因为并非每个人都喜欢Boost，而且标准已经给我们带来了<array>类）：

std::array< int, 10 > a;

// ...

或者使用老牌的 <vector>:

std::vector< int > v( 10 );

// ...

- DevSolar

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@thab：没错。我随意使用了std::shared_ptr（仍然与C++11之前的boost::shared_array链接），并且完全搞反了。 - DevSolar

我认为区分由_C++类型_ T[size]表示的数组和作为_连续数据结构_的数组概念很重要，因为它可以在std::vector、由std::malloc()或new[]分配的内存中找到。 - TheOperator

Answer 5

< p > new运算符为一种类型分配一个元素的内存。这就是它的工作方式。如果您想分配多个元素的序列，则需要使用数组运算符并指定要使用的元素数量new int[5]。如果您真的想做这样的事情，可以定义一个结构体并在其上设置一个数组。因此，在调用新函数之后，这将分配数组本身。

typedef struct TEST{
    int testInt[5];
};

TEST* myVarTest = new TEST();

- Captain Wise