使用new关键字创建一个结构体数组

Question

我这里有一些困难情况，希望有人能帮助我。

我有以下的东西，

struct CandyBar{ 
  std::string name; 
  double weight; 
  int calories; 
} ;

现在，创建一个包含许多CandyBars的结构体数组非常简单，我已经像这样完成了;

int main(){
   CandyBar bars[] = {{"Mango tart", 2.3, 100}, {"Yo Yo", 3.2, 130}, {"Orange Ball", 1.7, 98}};
  return 0;
}

但是，现在我想使用新的方式创建相同的结构。当我想到这个时很简单，但是它却崩溃了并且无法工作。

CandyBar *bars = new CandyBar;
  (*bars).name = "Mango tart";
   bars->weight =  2.3;
   bars->calories =  100;
   bars += 1;

  (*bars).name = "Yo Yo";
  bars->weight =  3.2;
  bars->calories =  130;

  bars += 1;
  (*bars).name =  "Orange Ball";
  bars->weight =  1.7;
  bars->calories =  98; 

但是，这并不起作用。我认为第一个指针是指向第一个结构体的内存位置，然后我创建结构体，然后使用bar += 1增加地址，并继续创建指针，但我可能错过了一些非常重要的东西。

我真的很感激你的帮助。

- user1834305

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你只分配了一个CandyBar的空间。 - jrok

我在C++方面的经验不是很丰富，但是vector或sharedptr听起来像是可行的选择。 - Lews Therin

你可能需要一个 std::vector<CandyBar>。 - fredoverflow

以上已有答案。但我可以问一下，你为什么会在 (*bars). 和 bars-> 之间交替使用？看起来很奇怪。另外，当你修改了保存其地址的指针后，如何删除数组？ - Mr Lister

这是来自C++ Primer Plus的编程练习。 - Sam

Answer 1

在你的第二个示例中，你只分配了一个CandyBar结构，但你却将其当作数组来处理。这样做不会有好结果，并且可能导致缓冲区溢出。

如果要分配一个CandyBars数组，你需要告诉new你想要一个数组，方法如下：

CandyBar* bars = new CandyBar[3];

确保在删除你的 CandyBars 数组时，使用以下方式进行数组删除：

delete[] bars;

所有这些都说了，在C++的生产代码中，你通常会使用std::vector或std::array来处理这种情况，因为你不必像在这种特殊情况下那样处理那么多资源管理。

如果你必须在堆上动态分配一个数组并仍然使用RAII，我还会看一下boost::shared_array和boost::scoped_array。

- Timo Geusch

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谢谢。你也提到了delete[]。我以为它很难，现在我知道它有多简单了 ;) - user1834305

Answer 2

只为一个CandyBar分配空间，所以你正在写入未分配的堆内存。这是一个大问题，你真的很幸运它正在失败，因为这有可能会产生非常难以调试的问题。

你可以像这样为更多的CandyBar分配空间:

CandyBar *bars = new CandyBar[3]; // 3 CandyBars.

请不要忘记使用类似于以下的数组删除器：

delete[] bars;

但是，仍然有可能超出所分配的CandyBar数量。在C++中，更为常用的方法是使用std::vector。

在这个例子中，我为CandyBar提供缩写的构造函数，并将它们放入一个std::vector中。

#include <string>
#include <vector>

struct CandyBar{ 
  std::string name;
  double weight;
  int calories;
  CandyBar(std::string name, double weight, int calories)
  {
      this->name = name;
      this->weight = weight;
      this->calories = calories;
  }
};

int main()
{
    std::vector<CandyBar> bars;
    bars.push_back(CandyBar("Mango tart", 2.3, 100));
    bars.push_back(CandyBar("Yo Yo", 3.2, 130));
    bars.push_back(CandyBar("Orange Ball", 1.7, 98));

    return 0;
}

没有新的，没有删除，没有泄漏，没有破坏。

我还要补充一点，如果你使用的编译器支持C++11并且不想使用std::vector提供的动态分配内存，你可以考虑使用std::array。具体内容请参见这里。

- Sean Cline

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哇，太棒了。我不知道向量的存在。看起来使用向量会更容易。 - user1834305

Answer 3

Foo * a = new Foo 为 Foo 类型分配了恰好一个实例的空间。如果您想要分配一个 Foo 数组，您需要使用 Foo * a = new Foo[ARRAY_LEN]。

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基本上，您想要做的是动态分配一些内存来保存对象数组，以您的情况为例是 CandyBar 对象。问题在于，您正在使用 new 运算符，该运算符仅为一个对象分配内存。然后，您尝试将返回的内存地址用作指向数组的指针。您不可避免地会尝试访问尚未分配的内存，这将导致分段错误（最好的情况）。

您真正寻找的运算符是 new[] 运算符（作为 new CandyBar[ARRAY_LEN] 调用），它将为指定数量的对象分配足够的内存。然后，您可以采用返回的内存地址，并将其视为所提供大小的数组，而无需担心超出内存分配。

一般来说，如果你正在处理一个可能在程序生命周期内增长或缩小的集合，那么分配固定大小的数组不是正确的方法。看看C++ STL中的std::vector模板类-std::vector可以根据你想要存储多少个CandyBar而动态地增长或缩小，并且可以自由访问，就像它是一个数组（例如，作为foo[42]）。

- atomicinf

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你提到了new[]，我也可以使用new[]代替new CandyBar[20]吗？ - user1834305

@NSProxy 即使我们称之为 new[] 运算符，我们也是使用 new CandyBar[20] 的形式来调用该运算符；这只是语法的工作方式。 - atomicinf

Answer 4

你应该使用以下代码为 CandyBar 分配一个数组：

CandyBar *bars = new CandyBar[20];

然后你可以使用 bars[0], bars[1] ... bars[19] 等来访问单个糖果棒。

请注意，你的代码 bars + 1 将一个 sizeof CandyBar 添加到指针中，但这会指向未分配的区域（因为你只分配了一个 CandyBar）。因此你的代码会崩溃。

- Ben Ruijl

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不，你不应该这样做。实际上，几乎没有任何情况需要使用数组“new”。 - James Kanze

当然，有更好的STL解决方案，其他答案也提供了很好的建议。我只是展示如何使用new来创建数组。 - Ben Ruijl

但是在任何情况下，您都不会使用new来创建数组。永远不会。 - James Kanze