获取数组末尾的指针

Question

我使用以下模板来获取指向数组最后一个元素之后的指针：

template <typename T, size_t n>
T* end_of(T (&array)[n])
{
    return array + n;
}

我似乎记得这种方法存在一些问题，但我不记得是什么了。我认为它与类型参数或函数参数的选择有关，但我不确定。因此，只是作为一个健全性检查，你是否看到上面的代码存在任何问题？小型使用测试：

int test[] = {11, 19, 5, 17, 7, 3, 13, 2};
std::sort(test, end_of(test));

- fredoverflow

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在这种情况下，你会遇到一个问题，那就是处理动态数组，因为 n 只会是单个 T 的大小。 - Zac Howland

@Zac：不行。你不能将指向数组第一个元素的指针传递给模板，因为指针不是数组。 - fredoverflow

我在运行时和编译时没有区分（实际上这两个都是问题，但这不是重点）。这是您使用此模板可能遇到的唯一问题。虽然如此，我仍然建议您最好使用std::array模板类，从而避免完全创建end_of函数的需要。 - Zac Howland

@Zac Howland：有一种奇怪的动态分配数组的方式（不是指针类型，而是数组类型），它滥用了 new []：typedef int array[10]; array* a = new array[1]; 这基本上等同于 new int array[1][10];。尽管这表示一个在运行时动态分配的数组，但数组的大小仍必须是编译时常量，因为除了第一个维度之外 new [] 中的所有都必须是编译时常量。那个动态分配的数组可以传递给上面的模板作为 end_of(*a) 的参数。请再次注意，我们处理的是指向数组的指针。 - David Rodríguez - dribeas

对于那些使用C++11的人，他们可以直接使用库函数std::end。 - legends2k

Answer 1

您的提案并不一定在编译时进行评估，这取决于优化。以下内容是在编译时计算的：

template <typename T, size_t N> char (&array(T(&)[N]))[N];

int main()
{
  int myArray[10];

  std::cout << sizeof array(myArray) << std::endl;

  return 0;
}

它的工作原理是创建一个char类型的数组，该数组元素数量与给定数组相同。sizeof总是返回char数的大小。

- T33C

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啊，我相当确定那就是我心中所想的问题。谢谢！ - fredoverflow

+1 是为了提出这个问题。从技术上讲，它并不是在编译时未被评估，而是即使在编译时进行了评估，该值也不是编译时常量。 - David Rodríguez - dribeas

Answer 2

我看到的唯一问题是，如果你在编译时不知道长度，那么你的模板就不知道要放什么了。因此，你必须说test+x或者其他东西，现在你有两种不同的方法来做同样的事情。

个人而言，我宁愿使用vector<int>，这样就已经为我定义了end()。如果你需要数组，它可以作为&v[0]使用。

- cHao

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通常，编译器知道数组的大小（唯一的例外是当您将其声明为extern而没有提供大小，然后在不同的翻译单元中定义数组）。这就是模板的全部意义。您不能将指向数组第一个元素的指针传递给模板，因为指针不是数组。 - fredoverflow

@chao：你也可以使用std::array，并且已经定义了end()函数（用于静态大小的数组）。 - Zac Howland

那么，对于数组你使用 end_of(a)，对于指针你使用 a+8？当然，对于STL容器你使用 a.end()... - cHao

@CHao - 你能否添加一个例子，说明编译器无法知道数组变量的长度。我现在想不出来一个例子。 - T33C

@T33C：就像我之前说的那样，如果你在翻译单元A中将数组声明为extern int a[];，并在翻译单元B中将其定义为int a[100];，那么编译器就不知道翻译单元A中数组的大小。 - fredoverflow

Answer 3

你也需要一个const版本。然而，据我所知，这种方法实际上没有任何问题 - 我常常看到它被广泛使用。

- Puppy

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不，上述代码也适用于“const”数组。如果传递一个“const Foo[n]”数组，则“T”被推断为“const Foo”，而不仅仅是“Foo”。 - fredoverflow

@Fred 是对的。它仅在 end_of(A().a); 处失败，其中 A 由 struct A { int a[1]; }; 定义（因为 rvalueness 和非 const 引用），但我认为在这种情况下这并不是坏事，而是一件好事。 - Johannes Schaub - litb