为什么 new int() 在 C++ 中像数组一样工作？

Question

据我所理解

int* p = new int();

就像用构造函数创建 int 一样。如果是这样，为什么下面的代码像数组一样工作？

int* p = new int();
    
*p = 5;
    
p[1] = 15;
    
for (int i = 0; i < 2; i++)
    cout << p[i] << endl;

5
15

Answer 1

为什么 new int() 在 C++ 中像数组一样工作？

p[1]相当于*(p + 1)，它只是取消引用指针以访问存储在其指向的内存位置中的值，该表示法类似于数组表示法，它是允许的，并且优于指针表示法，因为它更具可读性。

据我所理解

 int* p = new int();

类似于int用构造函数创建一个。

是的，但这还不是全部，您还为恰好一个分配内存int并将内存地址分配给指针p。

请注意，它可能是int* p = new int[2]，它是完全相同的指针，但在这种情况下，返回的内存块适合new2int而不仅仅是 1，顺便说一句，这将使您的代码的其余部分有效，除了您不这样做的事实delete分配的内存new，这会导致内存泄漏。

现在考虑以下代码：

int arr[10];
int* p = arr;

在这种情况下，您有完全相同的指针，但它将指向具有自动存储持续时间的数组的第一个元素。

指针不知道它指向多少内存，因为它指向给定内存块中的第一个元素，对于程序来说，该块有多大是不明显的。当索引指针时，程序员有责任不超出该内存。

需要注意的一件重要事情是，在某些情况下，其他语言可能会阻止你涉足其中，但 C++ 不会，它相信程序员能够生成正确的代码，这就是为什么成为一名 C++ 程序员通常更困难。

正如已经指出的，您的程序在访问p[1]. 请注意链接资源的第一句话，它只是说明：

[未定义行为]如果违反语言的某些规则，则整个程序变得毫无意义

就是这种情况，您正在访问的内存位于手动内存分配定义的范围之外。事实上，输出是你所期望的，这是一个运气问题（我想说的是，运气不好），它可能今天输出正确的结果，明天就崩溃，谁知道呢。

从上面的例子可以看出，这种情况很难诊断，这与 3 个示例案例的类型完全相同。

无论如何，都有一些方法可以诊断这样的内存问题，例如valgrind和gcc address sanitizer等。

顺便说一句，避免使用原始指针，使用智能指针或C++ 容器之一。

我还鼓励您获取一些有关OOP RAII 原则相关主题的知识。