使用具有灵活数组成员 (FAM) 和非平凡析构函数的类时，如何解决“删除时未知数组大小”错误？

Question

struct A {
  ~A () {}
};

struct S {
  S() : i(0) { }
  ~S() {}
  int i;
  
  // This fails:
  //
  // A a[];
  A a[0];
};
int main()
{
    struct A aaa;
    return 0;
}

请注意，如果将零大小的数组替换为灵活数组成员 (FAM)

A a[];

，则会出现错误：

error: unknown array size in delete

。 我从here找到了这个例子。

我在自定义动态扩展容器类中遇到了这个问题。

我的问题：如何解决？零大小的数组是否是有效的替换并且工作良好？ 例如，使用

operator new

为类的实例分配内存并使用

operator delete

释放内存，如下所示：

size_t totalSize = sizeof(MyContainer) + capacity * sizeof(MyElement);
void* memory = operator new(totalSize);
MyContainer* container = new (memory) MyContainer();
// ...
operator delete((void*)container);

Answer 1

标准 C++ 中不存在灵活数组成员。您的特定编译器可能（或可能不）支持它们作为语言扩展。如果是这样，它们与其他 C++ 功能的使用可能会受到严重限制。

用

A a[0];

替换灵活的数组成员并不会使其变得更好。在标准 C++ 中也不能将数组声明为零大小。同样，如果可以编译，这将是您的特定编译器的某种语言扩展。而且，与适当的灵活数组成员相比，它们甚至也不是标准 C，这使得语义更加不清楚。

delete

不可能与具有非平凡析构函数的类型的灵活数组成员一起使用。

delete

需要知道数组的大小，因为它需要调用数组每个元素的非平凡析构函数。但它无法知道这个大小。

您需要自己使用

operator new

/

operator new[]

分配内存，在通过placement-new或

std::construct_at

获得的内存中创建对象，并通过显式析构函数调用或调用

std::destroy_at

手动销毁您创建的每个元素。然后您需要使用

operator delete

/

operator delete[]

手动释放内存。

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不需要灵活的数组成员来实现你想要的。用户不应使用

MyContainer*

来引用您的容器实例。相反，

MyContainer

应该由用户按值使用，并且

MyContainer

应该是保存指向动态分配内存的指针的类类型。

i

成员是否保存在

MyContainer

中或在其所保存的指针分配开始时，由您决定。

看看标准库实现是如何实现的

std::vector

。您本质上是在尝试实现同样的事情，但可能具有有限的功能集。此外，这些实现并不在分配开始时存储大小，而是存储在容器对象本身中，但这是一个细微的差别。在 C++ 中正确实现这样的容器并非易事，需要对对象模型有充分的了解。