C ++为什么没有类似length(array)的东西？

c++ why isn't there something like length(array)?

本文关键字：array length 为什么      更新时间：2023-10-16

好吧，我认为这并不重要，但是由于程序无论如何都必须存储长度[]，为什么我们不能获得这些"存储的信息"？

实现只需要存储长度，并且通常只有在类型不是微不足道的可破坏性（即，它需要生成对析构函数的调用）并且数组是使用 new[] 运算符创建的时才这样做。

由于数组类型的该属性与数组的大小无关，因此简单地将长度"cookie"称为私有实现细节会更优雅。

要获取完整数组对象（而不仅仅是指针）的长度，可以使用 std::extent< decltype( arr ) >::value 或 std::end( arr ) - std::begin( arr ) 。

将new[]与带有析构函数的类一起使用是一种代码异味。改为考虑std::vector。开销与原始new[]（考虑需要分配的所有字节，无论它们在哪里）都是一个指针的字节，好处是无数的。

考虑以下情况：

char* a = new char[100];

现在a需要指向至少 100 个字符大的缓冲区，但系统可能已分配更大的缓冲区来实现此目的。

考虑到这一点，我们可以看到系统可以自由地立即忘记程序要求的大小，只要它以后仍然可以正确释放缓冲区。（通过记住分配缓冲区的大小或使用一些智能数据结构进行内存分配，其中只需要指向开始的指针）

因此，在一般情况下，您正在寻找的信息实际上并未存储在任何地方。

并非所有数组都由 new 分配。

void f(int* arr, size_t n)
{
  length(arr);  //  ???
}

int main()
{
  int a[5];
  f(a);
}

不过写起来很简单，只需调用(std::end(arr) - std::begin(arr))，尽管它仅适用于数组，而不适用于指向数组开头的指针。

我的理解是，c++的哲学是不要强迫人们使用任何具有潜在成本的功能，除非不可避免。

存储此信息可能会产生额外费用，如果用户不需要这些信息，他们可能不想支付该费用。而且，如果您想要自己存储长度是微不足道的，因此没有理由提供对使用数组的每个人产生成本的语言功能。

对于正确的数组，即 int a[length] ，您已经拥有了该功能：只需

#define length(A) (sizeof(A) / sizeof(*A))

你完成了它。

如果你在谈论用指针来获取数组的长度，那么指针和数组是两个不同的概念，耦合它们是没有意义的，即使适当的数组在需要时"衰减"到指针，并且你通过指针算法访问数组。

但是，即使我们不考虑这一点并讨论技术方面，C++运行时也可能不知道数组的长度是多少，因为new可以依赖 malloc ，它以特定的方式存储数组的长度，只有free才能理解：C++运行时仅在您拥有非空析构函数时才存储额外的信息。一张很乱的图片，是吧？

因为它取决于存储此信息的实现。 所以没有通用的方法可以做一个长度（数组）

长度肯定

不会存储在所有实现中。 例如，C++允许垃圾收集（例如boehmgc），许多收集器不需要知道长度。 在传统的分配器中，存储的长度通常会大于实际长度，即分配的长度，而不是使用的长度。

但是，数组的长度到底是多少？是数组中的字节数还是数组中的元素数？

例如：对于某个 100 字节大小的类 A，

A* 我的数组 = 新的 A[100];

length（myArray） 应该返回 100 还是 100 * 100？有人可能想要100，有人可能想要10000。因此，两者都没有真正的论据。

在支持length(array)的语言中，最像"数组"的c++类型是std::vector<>，它确实有std::vector<>::size()。

当然，在大小明确的范围内，编译器知道纯[]数组的大小，但也可以将它们传递给编译器不知道大小的作用域。这为 c++ 提供了更多处理类似数组数据的方法，而不是必须支持length交互的语言（因为它们必须确保始终传递大小）。

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