定义了未指定大小的静态数组，是否为空方括号？

Question

对于下面的C++代码片段：

class Foo {
    int a[]; // no error
};

int a[];     // error: storage size of 'a' isn't known

void bar() {
    int a[]; // error: storage size of 'a' isn't known
}

为什么成员变量没有引起错误呢？这个成员变量的含义是什么？

我使用的是从3.4.5 (mingw-vista special)到CodeBlocks 8.02的3.4.5版本。

在Visual Studio Express 2008 - Microsoft(R) C/C++ Optimizing 15.00.30729.01 for 80x86上，我收到以下消息：

class Foo {
    int a[]; // warning C4200: nonstandard extension used : zero-sized array in struct/union - Cannot generate copy-ctor or copy-assignment operator when UDT contains a zero-sized array
};

int a[];

void bar() {
    int a[]; // error C2133: 'a' : unknown size
}

现在，这也需要一些解释。

Answer 1

C99支持被称为“灵活”数组成员的东西，该成员被允许作为结构的最后一个成员。当您动态分配这样的结构时，您可以增加从malloc()请求的数量，以便为数组提供内存。

一些编译器将其作为C90和/或C++的扩展添加。

所以你可以像下面这样写代码：

struct foo_t {
    int x;
    char buf[];
};


void use_foo(size_t bufSize)
{
    struct foo_t* p = malloc( sizeof( struct foo_t) + bufSize);

    int i;

    for (i = 0; i < bufSize; ++i) {
        p->buf[i] = i;
    }
}

您不能直接定义具有灵活数组成员的结构(作为局部变量或全局/静态变量)，因为编译器不知道为它分配多少内存。

老实说，我不确定你是如何在C++的new操作符中使用这样的东西的--我认为你必须使用malloc()和placement new为对象分配内存，也许可以使用operator new的一些类/结构特定的重载……

Answer 2

C++语言只允许在未定义的声明中省略数组大小

extern int a[]; // non-defining declaration - OK in C++

int a[]; // definition - ERROR in C++

int a[5]; // definition - OK, size specified explicitly
int a[] = { 1, 2, 3 }; // definition - OK, size specified implicitly

指定数组大小始终需要非静态类成员递减

struct S {
  int a[]; // ERROR in C++
};

而静态类成员降级可以省略大小

struct S {
  static int a[]; // OK in C++
};

(当然，同一成员的定义必须指定大小)。

任何偏离此行为的行为都只能通过编译器的扩展非标准行为来解释。也许你应该指定一些额外的编译器设置，让它以更书生气的方式运行。

Answer 3

class Foo {
    int a[]; // OK in C, invalid in C++. Does not work with inheritance.
}; // Idea is that structure is "extended" indefinitely by an array.
   // May work on your compiler as an extra feature.

int a[];     // error in C and C++: storage size of 'a' isn't known

void bar() {
    int a[]; // error in C and C++: storage size of 'a' isn't known
}

extern int a[]; // OK: storage size may be declared later.

int a[5]; // declaration of size before use.

未指定大小的数组类型不完整。8.3.4/1：

如果省略常量表达式，则D的标识符类型为“未知界T的派生-声明-类型-列表数组”，这是一个不完整的对象类型。

必须完成它才能参与定义，即a的定义必须包含大小规范或具有指定大小的数组的初始化。