Question

我正在尝试学习C ++函数模板。我传递一个数组作为指向我的函数模板的指针。在那，我试图找到一个数组的大小。这是我使用的功能模板。

template<typename T>
T* average( T *arr)
{
    T *ansPtr,ans,sum = 0.0;    

    size_t sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
    cout<<"\nSz is "<<sz<<endl;

    for(int i = 0;i < sz; i++)
    {
        sum = sum + arr[i];
    }
    ans = (sum/sz);
    ansPtr = &ans;
    return ansPtr;
}

即使我将指针传递给cout整数数组，arr语句也会将1的大小显示为5。现在我知道这可能是我之前提到的问题的可能重复，但我需要对此有更好的解释。

我唯一能想到的是，因为模板是在运行时调用的，sizeof是编译时操作符，编译器只是忽略了行

   int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);

因为在实际调用函数之前它不知道arr的确切类型。这是正确的还是我错过了这里的东西？将指针发送到函数模板也是可靠的吗？

Answer 1

 T *arr

这是C ++，“arr是指向T”的指针。 sizeof(arr)显然意味着“指针arr的大小”，而不是“数组arr的大小”，原因显而易见。这是该计划中的关键缺陷。

要获得数组的大小，该函数需要对数组进行操作，显然不是在指针上。众所周知（对吗？）数组不是指针。

此外，平均函数应返回平均值。但T*是“指向T的指针”。平均函数不应返回指向值的指针。这不是一个价值。

指针返回类型不是最后一次攻击：返回指向本地变量的指针是最糟糕的。 Why would you want to steal hotel room keys?

template<typename T, std::size_t sz>
T average( T(&arr)[sz])
{
    T ans,sum = 0.0;    

    cout<<"\nSz is "<<sz<<endl;

    for(int i = 0;i < sz; i++)
    {
        sum = sum + arr[i];
    }
    ans = (sum/sz);
    return ans;
}

Answer 2

如果您希望能够访问传递参数的大小，您还必须使其成为模板参数：

template<typename T, size_t Len>
T average(const T (&arr)[Len])
{
    T sum = T();
    cout<<"\nSz is "<<Len<<endl;
    for(int i = 0;i < Len; i++)
    {
        sum = sum + arr[i];
    }
    return (sum/Len);
}

然后你可以省略sizeof。并且你不能意外地通过一个动态分配的数组，这是一件好事。在缺点方面，模板不仅会针对每种类型实例化一次，而是针对每种尺寸实例化一次。如果要避免重复大量代码，可以使用第二个模板化函数接受指针和长度并返回平均值。这可以从内联函数调用。

template<typename T>
T average(const T* arr, size_t len)
{
    T sum = T();
    cout<<"\nSz is "<<len<<endl;
    for(int i = 0;i < len; i++)
    {
        sum = sum + arr[i];
    }
    return (sum/len);
}

template<typename T, size_t Len>
inline T average(const T (&arr)[Len])
{
    return average(arr, Len);
}

另请注意，返回函数本地变量的地址是一个非常坏主意，因为它不会比该函数寿命更长。因此，最好返回一个值，让编译器负责优化不必要的复制。

Answer 3

当作为参数传递时，数组会衰减为指针，因此您可以有效地获取指针的大小。它与模板无关，而是语言的设计方式。

Answer 4

其他人已经指出了眼前的错误，但恕我直言，有两个他们没有解决的重要问题。我会这两个如果它们出现在生产代码中，请考虑错误：

首先，您为什么不使用std::vector？由于历史原因，C 样式数组被破坏，通常应该避免。有异常，但它们主要涉及静态的静态初始化变量。您应该永远将C样式数组作为函数传递争论，因为他们创造了你遇到的那种问题。（可以编写可以处理C风格的函数数组和 std::vector有效。该功能应该是一个但是，函数模板需要两个模板迭代器类型。）

第二个是你为什么不使用标准中的功能图书馆？您的功能基本上可以写成一行：

template <typename ForwardIterator>
typename ForwardIterator::value_type
average( ForwardIterator begin, ForwardIterator end )
{
    return std::accumulate( begin, end, 
                            typename::ForwardIterator::value_type() )
                / std::distance( begin, end );
}

（当然，对于浮点类型，此函数不可靠，舍入错误可以使结果毫无价值。浮点提出了一整套其他问题。它可能不是真的由于存在溢出的风险，因此对于积分类型也是可靠的。但这些是更高级的问题。）

为什么sizeof运算符无法在函数模板中工作？

4 个答案: