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c++ - C++ 中的动态零长度数组

问题描述

#include <stdlib.h>

void *operator new[](size_t size, int n){
    if( size != 0 && n != 0 )
        return calloc(n, size);
    return calloc(1, 1);
}

int main(){

    int * p1;
    const int i = 0;

//  p1 = new (20)  int[i] ; // Case 1 (OK)
    p1 = new (20) (int[i]); // Case 2 (Warning)

    if( p1 == 0 )
        return 1;
    return 0;
}

此代码 ( https://godbolt.org/g/hjo7Xn ) 使用 Clang 6.0.0 成功编译，但是，GCC 7.3 发出警告说在 C++ 中禁止使用零长度数组。如果括号被删除（案例 1），警告就会消失。

与静态分配的零长度数组 (C++03:8.3.4/1) 不同，动态分配的零长度数组是允许的 (C++03:5.3.4/6)。然而，在 C++ 标准中，仅当遵循new-expression的两种可能的语法路径之一时才明确允许后者，即具有new-type-id且不带括号的语法路径（案例 1）。

C++ 标准是否允许在第二个语法路径之后使用带有零长度数组的new-expression ，即使用type-id和括号（案例 2）？

唯一相关的引用是 C++03:5.3.4/5：

当分配的对象是一个数组（即使用直接新声明符语法或new-type-id或type-id表示数组类型）时，new-expression产生一个指向初始元素的指针（如果任何）的数组。

该措辞(if any)将允许一个没有元素的数组，但是，似乎不清楚它是指这两种情况还是仅指具有new-type-id且不带括号的一种情况（情况 1）。

提前致谢。

笔记：

  1. ISO/IEC 14882:2003，第 8.3.4 节，第 1 段：

    如果常量表达式(5.19) 存在，它应该是一个整数常量表达式并且它的值应该大于零。

  2. ISO/IEC 14882:2003，第 5.3.4 节，第 6 段：

    direct-new-declarator中的表达式应具有非负值的整数或枚举类型 (3.9.1)。

  3. ISO/IEC 14882:2003，第 5.3.4 节，第 7 段：

    当direct-new-declarator中表达式的值为零时，调用分配函数来分配一个没有元素的数组。

  4. ISO/IEC 14882:2003，第 5.3.4 节，第 1 段：

    新表达式：

    :: opt new -placement opt new-type-id new-initializeropt

    ::opt 新 的新位置opt( type-id )新的初始化器opt

  5. 尽管以上引用来自 C++03 标准，但据我所知，这个问题在 C++ 标准的较新版本（C++11、C++14 和 C++17）中仍然不清楚。
  6. 有趣的 Herb Sutter关于零长度数组的帖子。
  7. 示例中的代码是对SolidSands 的SuperTest 套件稍作修改的测试。

标签： c++arraysc++11new-operatordynamic-memory-allocation

解决方案

使用括号，您有一个常规的type-id ，而不是称为支持动态数组大小的new-type-id的特殊语法。

从 C++17 开始，该标准没有对type-id的这种使用做出特殊规定，所以问题归结为您是否可以编写

auto main() -> int
{
    using Argh = int[0];
}

你不能，因为type-id的类型是根据虚构的“省略实体名称的那种类型的变量或函数的声明”（C++17 §11.1/1）定义的，并且对于数组变量的声明，规则是“如果常量表达式 (8.20) 存在，它应该是类型的转换常量表达式std::size_t并且它的值应该大于零”（C++17 §11.3.4/1 ）。

现在对此有相当多的解释。例如，如果没有这种合理的解释，最后的引用就不能合理地说数组大小必须是非负的并且可以表示为size_t. 相反，在没有合理解释的情况下，它会字面上说像这样的声明

int x[42];

无效（当然不是），必须表示为

int x[std::size_t(42)];

确定什么是合理的解释或过去并不容易。有人可能会问，这有意义吗？因此，对于上述情况，答案是否定的，人们可以放弃这种可能性。

然而，在某种程度上，C++14 和 C++17 越来越多，我发现早期可靠的技术失败了。但是，由于手头的问题是关于 C++03 功能的，我认为您可以相信这个答案。但是，如果这是关于 C++14 或更高版本的问题，那么请记住，任何明显明确的答案都可能涉及一些主观解释，可能无法通过询问它是否有意义来解决。

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