部分模板专用数组用法

Question

我一直试图区分传递给构造函数的参数是数组还是简单指针的情况。所以，我编写了这个示例代码

#include <iostream>
#include <type_traits>

using std::cout;
using std::endl;

// here I create a structure which I intend to use 
// to tell arrays from non-arrays.

template<typename T>
struct TypeTraits {
  static bool const IsArray = false;
};

template<typename T>
struct TypeTraits<T[]> {
  static bool const IsArray = true;
};

// And here I create a container to store a pointer.

template<typename TValue>
class Ptr_container {
  TValue * ptr;
public:
  template<typename T>
  explicit Ptr_container(T from_ptr) :
    ptr (from_ptr)
  {
    cout << std::boolalpha;
    cout << TypeTraits<T>::IsArray << endl;
    cout << "Just to be sure: " << std::is_array<T>::value << endl;
  }
  ~Ptr_container()
  {
    delete ptr;
  }
};

int main () {
  Ptr_container<int> a (new int(2));
  Ptr_container<int> b (new int[2]);
  return 0;
}

结果是假的/假的。所以，我显然做错了什么，问题是，当使用新T和新TN分配新内存时，我应该做什么来区分这些情况？

更新：--我使用std::is_array添加了一个"arrayness“检查，但不会改变结果。在编译期间，必须有某种方法来检测“数组”，因为以下原因：boost::shared_ptr将指针作为构造函数的参数，并且它的内部结构仅使用该信息进行初始化。在boost::shared_ptr类中的某个地方，有一个结构决定如何删除shared_ptr (使用delete或delete[])指向的内存。

实际上，我正在尝试实现shared_ptr的某些部分，但我在数组识别阶段失败了。

更新2我终于弄明白了，所以我要结束这个问题。该问题的解决方案是向模板中添加另一个参数，并以如下方式初始化容器

Ptr_container<int, PointerProperty> pa (new int(4));
Ptr_container<int, ArrayProperty> pv (new int[4]);

Answer 1

您绝对不能区分编译时从new和new[]返回的指针。不使用模板，也不使用编译器钩子的标准类型特征，也不使用任何其他技术。

这样做的原因应该是显而易见的；如果不是，请考虑以下代码：(事情不是这样工作的；我只是效仿您的例子。)

int * p = nullptr;
if (rand() % 2 == 0)
    p = new int;
else
    p = new int [42];

print_is_array (p); // Assume this does the detection and prints something.

您(和编译器)如何在编译时知道p将使用new还是new[]分配？

此外，您所称的“数组”更恰当地称为“向量”(不能与std::vector混淆)。数组具有一些编译时属性(如大小)，即使您碰巧在其中构造多个对象(例如使用new[])，运行时分配的内存块也不会这样做。

并且，将T的数组(一个真正的、适当的、编译时的数组)传递到接受T *s的函数中，将“衰减”类型，并失去“数组”。这里我指的是您定义构造函数的方式，即它采用了一个T *。

如果您想知道如何在编译时检测(适当的)数组，请看一下std::is_array<T>模板在<type_traits>头中的实现。

编辑:顺便说一下，当我说(适当的)数组时，这就是我的意思：

int a [42];

不是这样的：

int * p = new int [42];

这是两种不同的类型，但第一种可以“衰变”，并被隐式地转换为第二种类型。

Answer 2

正如Zeta在评论中所说：

typeof (new int) == typeof (new int[]) == int *

但是，如果您需要区分使用new和new[]创建的类的对象，则重载将更有意义。