Unknown Bounded Array

原创已于 2022-07-31 21:44:04 修改 · 325 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#c++ #数据结构 #算法

于 2022-07-31 21:43:09 首次发布

C++ 专栏收录该内容

6 篇文章

订阅专栏

博客讨论了在C++中数组声明与定义不匹配可能导致的问题，以及将数组声明为指针的尝试所带来的段错误。文章解释了这个问题的原因，即64位指针误解了数组的前两个元素为地址。提出了解决方案，即使用不完整类（UnknownBoundedArray）来避免此类问题，允许声明不指定大小的数组。

有两个文件，一个文件是数组的声明，另一个是数组的定义。如果数组的定义发生变化，比如说变成了含有5个元素的数组，那么相关联的声明也必须改变。一旦文件变多则会有部分文件忘记修改，就会发生意想不到的问题。

int array[4] = { 1, 2, 3, 4 };

#include<iostream>
extern int array[4];

int main()
{
	……
	return 0;
}

有的人想出一种解决办法，声明成指针。因为数组会隐式类型转换为指针，但这种解决方法会出现一个段错误（如果对array指针解引用的话），我们先看程序，顺便把各元素的地址打印出来：

#include<iostream>

int array[4] = { 1, 2, 3, 4 };
void func()
{
	std::cout << array << std::endl;
}

#include<iostream>

void func();
extern int* array;

int main()
{
	func();
	//std::cout << array[1] << std::endl;
	std::cout << array << std::endl;
	return 0;
}

在这里插入图片描述

很显然，第一个地址才符合C++语言的地址形式。那么为什么会出现这种问题呢？

首先这个不是编译错误，因为各文件单独编译都没有问题；其次也不是链接问题（类型是在编译器的概念，链接中是没有类型的，只有符号），array符号一致；因此它是一个运行错误。因为指针是64位的，所以它会把数组的前两个元素看成指针（由于大小端原因），而直接转换的地址是无效的，所以解引用会发生段错误。

在这里插入图片描述

正确的做法是使用Unknown Bounded Array（C++专门的术语叫不完整类）：

#include<iostream>

int array[4] = { 1, 2, 3, 4 };
void func()
{
	std::cout << array << std::endl;
}

#include<iostream>

void func();
extern int array[];//声明可以这样写，但定义不能

int main()
{
	func();
	std::cout << array << std::endl;
	return 0;
}