为什么不能像这样在C++中动态声明对象数组：

Question

在我的C++项目中，有一个需要创建对象数组的类。在类的不同实例之间，数组的大小将会不同，因此我选择了使用数组。

如果我执行以下操作：

int numberOfPlayers; // This is determined at run time.
int *players; 

//In constructor
players= new int[numberOfPlayers]; // This works

但是如果我这样做：

Character *players;
players = new Character[numberOfPlayers]; // Compiler complains

编译器抱怨“没有匹配的构造函数来初始化Character”

我如何动态声明类型为"Character"的数组。

注意：Character与char无关。Character是我自己创建的类的名称。

编辑：Character没有默认构造函数，因为它需要传递多个参数，以便可以用正确的状态进行初始化。它唯一的构造函数需要传入多个参数。

编辑：我选择了一个动态创建的数组，而不是vector，因为我知道在实例的生命周期内，数组的大小将是恒定的，尽管在不同的实例之间，大小将不同。我认为这对于性能（内存/速度）来说是有意义的。

- Rahul Iyer

---

请注意，使用new创建数组是最不实用的方法之一。考虑使用std::vector。 - M.M

是的，使用 std::vector，你甚至不用担心这个默认构造函数的问题。请查看下面的答案。 - Drew Dormann

你写了Character类吗？有时缺少默认构造函数是故意的，并暗示着在某些构造参数可用之前，Character对象可能没有意义 - 你可以等到它们可用后再使用push_back或emplace将元素添加到std::vector<Character>中，这通常比使用数组和new更容易正确使用。 - Tony Delroy

是的。我写了Character类，没有默认构造函数，因为对象在没有可用的构造参数（就像你说的那样）之前是没有意义的。我认为，由于数组的大小在类的生命周期内不会改变，动态分配数组比向量更好。 - Rahul Iyer

@John：为了创建一个对象数组，编译器需要调用类的构造函数。因为 new[] 操作符不允许传递任何参数到构造函数中，所以编译器只能使用默认构造函数。 - Matthieu M.

Answer 1

“正确”的方法是使用std::vector。它是一种快速、安全、更健壮的替代可怕的new。

std::vector<Character> vec;
vec.push_back(Character(params));
vec.push_back(Character(other_params));

如果你预先知道大小，你可以通过使用std::vector::reserve来避免重新分配的开销。

std::vector<Character> vec;
vec.reserve(50);
vec.push_back(Character(params));
vec.push_back(Character(other_params));

std::vector的开销几乎可以忽略不计。

现在，你不能按照你的方式做的原因是，默认情况下new使用默认构造函数，但它不存在。

- milleniumbug

---

比我的解释更好。好的例子。+1 - Drew Dormann

emplace_back 避免了临时对象的创建。例如：vec.emplace_back(params); - Rapptz

Answer 2

问题在于您的类型Character没有定义以下形式的默认构造函数：

Character::Character()
{
   // etc.
}

- Keith

---

如果没有默认构造函数是不是不合理？Character需要多个参数来初始化它到正确的状态。 - Rahul Iyer

@John：那就不要给它一个。但不要用这种方式创建动态数组。改用std::vector。实际上，即使你有默认构造函数，也应该使用std::vector。 - Benjamin Lindley

Answer 3

您的类型需要一个默认构造函数。与C的malloc不同，operator new在分配时为您构造实例。因此，它需要一个无参数（默认）构造函数，因为它没有提供传递参数的方法。所以...

class Character
{
public:
    Character(){}
};

- Ed S.

---

我认为对于Character来说，一个默认构造函数并没有意义，因为在将其初始化为“正确”状态之前需要多个信息片段。你认为在这种情况下使用malloc更有意义吗？还有更好的替代方法吗？ - Rahul Iyer

@John：使用非POD类型的malloc会导致未定义行为，所以不行。你需要一个默认构造函数。我理解你想确保所有必需的数据都存在，但你只需要提供默认值即可。只需使用std::vector，这才是你应该处理这个问题的方式。话虽如此，你也应该学习C++中的内存分配机制。 - Ed S.

Answer 4

字符没有默认构造函数，因为它需要传递多个参数，这样它才能使用正确的状态进行初始化。唯一的构造函数需要传递多个参数。

因此，使用数组是错误的类型，因为数组始终会对其成员进行默认构造。

请使用：

std::vector<Character> players;

大小可以根据您的要求变化，当每个角色被构建时，您可以使用call players.push_back(character)

- Drew Dormann

Answer 5

简短的回答是，你不能这样做，因为标准不允许。没有技术上的原因不允许它 - 只是没有被允许。

一些编译器（例如gcc）多年来一直支持它作为C++的扩展。各种编译器也长期支持C中的它，所以C99将其标准化，因此现在所有（相当新的）C编译器都支持它。

曾经有一个提案添加了一个类似数组的类，在创建时确定大小，并且在那之后保持不变，但委员会决定不接受它。这只剩下std :: array，它需要在编译时确定大小，以及std :: vector，其大小可以在运行时动态变化。

然而，公平地说，如果您在创建向量时知道其大小，则可以在创建时指定大小。虽然它仍然能够自我调整大小，但大多数功能都在resize和push_back中。如果您只是不使用它们，则与本机数组相比，使用std :: vector的开销通常非常小，因此您不太可能从其他技术中获得显着收益（除非在相当模糊的情况下）。

1. 至少在我看来，这是正确的决定 - 虽然我可以看到这个想法的基本推理，但我认为该提案存在足够的缺陷，我们最好不要使用它。

- Jerry Coffin

Answer 6

因为分配一个Character数组意味着该数组将包含一定数量的Character实例。当你分配数组时，必须以某种方式初始化每个包含的实例，并且需要默认构造函数。

你必须声明Character::Character() { }以让编译器调用它。如果你无法提供默认构造函数，则应考虑使用Character**，这样你可以根据需要进行初始化，例如：

Character **array = new Character*[amount];
array[0] = new Character(...);

请注意，这需要删除每个实例，因此您需要使用delete[] array的替代方法。

for (int i = 0; i < amount; ++i)
  delete array[i];
delete [] array;

另外一种方法是放弃使用数组，改用 std::vector：

vector<Character> character;
character.push_back(Character(...));

这也将减轻您自己管理内存的需求。

- Jack

---

由于我知道数组的大小将在类的生命周期内保持不变，那么 vector 会使用不必要的内存 / 变慢吗？ - Rahul Iyer

@John：在证明性能无关紧要之前，性能都是无关紧要的。你不应该担心编写高效的代码，首先你应该担心编写正确和可维护的代码，然后才考虑性能。对于你的目的而言，性能差异可以忽略不计。 - Jack

@John 首先你需要分配指针数组和 Characters（也就是 (sizeof(Character)+sizeof(Character*)) * amount），此外每个 Character 对象都需要单独分配（这就是为什么它很慢的原因）。 - milleniumbug

@John 这种方式动态分配的数组与向量完全相同。如果你想要非常挑剔，可以这样做：std::vector<Character> characters; characters.reserve(numberOfPlayers);，它将在向量中至少提供numberOfPlayers个元素。然后，您可以使用emplace_back来就地构造对象。求求你了，请不要手动运行new和delete数组。那是一定会在以后给你带来麻烦的。 - user3010322

最后，对你来说是个-1：双指针用于懒初始化？认真的吗？ - user3010322