C++静态声明和动态声明在内部有什么区别？

Question

I have two codes:
Normal:

int* p[5];
for (int i=0;i<5;i++){
    int s = rand()%25;
    p[i]=&s;
}

动态：

int* p[5];
for (int i=0;i<5;i++){
    int* s = new int;
    *s = rand()%25; //Edit: typo, I didn't want to make a random pointer
    p[i]=s;
}

现在，如果我打印数组 p，先打印 p[i]，然后再打印*p[i]，我会得到如下结果：

 static             dynamic
0x22ff04 7         0x22ff30 7
0x22ff04 7         0x22ff24 14
0x22ff04 7         0x22ffa6 2
0x22ff04 7         0x22ff89 8
0x22ff04 7         0x22ff13 21

为什么在普通声明中，所有元素都指向同一位置，而在动态声明中会创建多个对象？
这是为什么呢？

- SmRndGuy

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你是将一个指针随机赋值吗？s = rand()%25; 然后又取一个临时变量的地址吗？ o.O 总之：UB（未定义行为）。 - Bartek Banachewicz

是的，抱歉，我忘记在代码最后一次更改后添加星号了。对不起。 - SmRndGuy

Answer 1

在第一种情况下，所有的条目都指向 s 并在 s 超出作用域时留下了悬空。 解引用p [i]会导致未定义的行为。

在第二种情况下，每个条目都指向一个单独的堆分配对象。 在这里，没有未定义的行为（但存在内存泄漏）。

- NPE

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在第二种情况下，他们实际上是在写入动态分配对象的指针。编辑：不再是这样。 - Joseph Mansfield

@sftrabbit：我认为这是问题中的一个打字错误，现在已经被修正了。 - NPE

Answer 2

我有一种隐约的感觉，你想要一个随机值的数组：

#include <cstdlib>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iterator>

int main()
{
    std::srand(time(0)); // Don't forget to seed!

    std::vector<int> v(5);
    std::generate(v.begin(), v.end(), random);

    // or
    std::vector<int> w;
    std::generate_n(std::back_inserter(w), 5, random);
}

- sehe

Answer 3

在第一种情况下，每次迭代时你在堆栈上分配一个整数，然后将该地址分配给数组。由于堆栈上没有其他变量，因此s总是分配在相同的堆栈地址上，最终导致p的所有元素指向包含最后一个随机值（即7）的相同地址。此外，在退出循环后，你不知道可以在此地址上写入什么，因为在离开s作用域后，编译器可以使用相同的地址来存储其他数据。你可以通过将int s移到循环外部来防止这种情况发生，但仍然会使p的所有元素指向相同的堆栈地址。

在第二种情况下，每次迭代时你在堆上分配一个新的整数，因此p指向5个不同的对象/地址。

你想要实现什么？

- Zdeslav Vojkovic

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“总是分配在相同地址上”的做法不能保证。栈地址包含任何值都是不能保证的 - 在循环内获取的地址的任何使用都是未定义行为。当然，将s移出循环会改变一切。 - Arne Mertz

当然不能保证。这取决于编译器认为最合适的方式。 - Zdeslav Vojkovic

只是想强调一下，他在第一个循环中所做的完全是未定义行为，并且比仅产生令人困惑的结果更具有惩罚性 ;) - Arne Mertz

我完全同意。你真的希望这段代码崩溃，而不是悄悄地交付给客户。 - Zdeslav Vojkovic