Question

我是一名新手程序员，试图在夏季学期开始前在某些课程上抢先一步，并且在尝试用C ++创建Quick Union算法时遇到了这个问题。

我一直试图弄清楚为什么我的程序会创建两个相同的数组，尽管有两个独立的for循环用于创建两个不同的数组。每当我的程序运行完成并打印id []和sz []时，它总是输出1作为两个数组中每个索引的元素。

class quickUnionUF{
private:
    int id[];
    int sz[];
    int root(int);
public:
    quickUnionUF(int, int);
    bool connected(int, int);
    void unionPoint(int, int);
    void print();
};

quickUnionUF::quickUnionUF(int n, int b){
    id[n];
    sz[b];
    for(int i=0;i<n;i++){
        id[i] = i;
    }
    for(int j=0;j<b;j++){
        sz[j] = 1;
    }
}

例如，如果我创建quickUnionUF（5,5）;

id []现在应该包含元素：

0,1,2,3,4

并且sz []包含元素：

1,1,1,1,1

但是，程序使用元素

创建一个数组sz []和数组id []

1,1,1,1,1

有关为何发生这种情况的任何想法？

Answer 1

标准C ++没有无大小的数组成员。在C ++中使用std::vector<int>作为动态大小的数组。

#include <vector>
class quickUnionUF{
private:
    std::vector<int> id;
    std::vector<int> sz;
    int root(int);
public:
    quickUnionUF(int, int);
    bool connected(int, int);
    void unionPoint(int, int);
    void print();
};

quickUnionUF::quickUnionUF(int n, int b)
    : id(n)
    , sz(b)
{
    for(int i=0;i<n;i++){
        id[i] = i;
    }
    for(int j=0;j<b;j++){
        sz[j] = 1;
    }
}

Answer 2

您的代码暗示了两个非常重要的错误：

C ++不像Java那样工作。 int id[] 不对垃圾收集堆上任意大小的数组的引用。它是一个未定义大小的成员数组，用于实现动态数组（和类似功能）in C99。你不应该使用这种语法，除非你确切地知道你在做什么，因为它几乎可以保证是错误的。
id[n]根本不分配数组。相反，它只是索引id并丢弃结果。

收听您的编译器！

首先，您的代码不应该编译，因为只有结构的最后一个成员可能是灵活的数组类型。实际上铿锵叫道：

main.cpp:53:9: error: field has incomplete type 'int []'
    int id[];

MSVC嚎叫：

1>main.cpp(54): error C2229: class 'quickUnionUF' has an illegal zero-sized array

g ++只会警告（好吧，g ++在它接受的内容中很奇怪）：

main.cpp:53:12: warning: ISO C++ forbids zero-size array ‘id’ [-Werror=pedantic]
    int id[];

注意：即使允许灵活的数组成员，g ++ 在编译此时也是错误的。这在C996.7.2.1§16和C116.7.2.1§18中定义，两者都以（重点是我的）开头：

作为一种特殊情况，具有多个命名成员的结构的 last 元素可以有一个不完整的数组类型;这被称为灵活的阵列成员。 [...]

发生了什么事？

好吧，假设您无论如何都要编译代码，它基本上意味着以下内容：

创建一个整数对齐的对象，但根本没有元素。看看以下测试程序：

quickUnionUF q;
::std::cout << sizeof(quickUnionUF) << "\n";
::std::cout << &q << "\n" << &q.id[0] << "\n" << &q.sz[0] << "\n";

根本设法编译它的唯一编译器（gcc 4.9.0）给出了以下结果：

0
0x7fff1bf6274c
0x7fff1bf6274c
0x7fff1bf6274c

所以，这是一个零字节对象（是的，这是非法的C ++，因为每个C ++对象的大小都是> 0），并且每个数组的第一个元素位于相同的位置（OUTSIDE YOUR OBJECT！）。请记住，您声明id和sz要零元素！

因此，您正在写相同的任意位置。您可以将此视为缓冲区溢出的极端情况：通过将5个整数写入零大小的缓冲区，您将从第一个零大小缓冲区溢出，再通过第二个零大小缓冲区溢出到完全不受您控制的内存中。

这也解释了你观察到的结果：第二个循环只是覆盖了第一个循环（而仍然通过破坏你的堆栈来完成它）。

我该如何解决这个问题？

只需使用vector即可。您可以告诉它how big you want it，当您索引某个不属于您的位置时，您可以ask it to tell you。

C ++中的数组创建问题

2 个答案:

收听您的编译器！

发生了什么事？

我该如何解决这个问题？