Question

这个问题困扰了我一段时间。

例如，如果我做int* a = new int[n]，我只有一个指向数组a开头的指针，但C / C ++如何知道n？我知道如果我想将这个数组传递给另一个函数，那么我必须用它传递数组的长度，所以我猜C / C ++并不知道这个数组有多长。

我知道我们可以通过查找NUL终结符来推断字符数组char*的结尾。但其他数组是否有类似的机制，比如int？同时，char可以不仅仅是一个字符 - 您也可以将其视为整数类型。那么C ++如何知道这个数组的结束呢？

当我开发嵌入式Python时，这个问题开始让我更加困扰（如果你不熟悉嵌入式python，你可以忽略这一段并回答上面的问题。我仍然会欣赏它）。在Python中有一个“ByteArray”，将“ByteArray”转换为C / C ++的唯一方法是使用PyString_AsString（）将其转换为char *。但是如果这个ByteArray中有0，那么C / C ++会认为char *数组会提前停止。这不是最糟糕的部分。最糟糕的是，比方说我做了

char* arr = PyString_AsString(something)
void* pt = calloc(1, 1000);

如果st恰好从0开始，那么C / C ++几乎可以保证消灭arr中的所有内容，因为它认为arr在出现NULL之后就会结束。然后它可能只是通过为pt分配一个内存树干来消灭arr中的所有内容。

非常感谢你的时间！对此，我真的非常感激。

Answer 1

C / C ++没有;它是 allocator （实现malloc()，free()等的一小段代码），它知道它有多长。欢迎使用C / C ++，不受担心长度的限制。

另外，PyString_AsStringAndSize()。

Answer 2

让我们击中反汇编程序！对于C和C ++，这将是不同的。 free如何在C中工作的问题在另一个问题中有所涉及，以及它在C ++中的工作原理：

struct T {
    ~T();
    int data;
};
void test(T* p)
{
    delete[] p;
}

让我们运行编译器来生成程序集。这是为i386编译的相关位：

    movl    -4(%edi), %eax
    leal    (%edi,%eax,4), %esi
    cmpl    %esi, %edi
    je      L4
    .align 4,0x90
L8:
    subl    $4, %esi
    movl    %esi, (%esp)
    call    L__ZN1TD1Ev$stub
    cmpl    %esi, %edi
    jne     L8

你可以看到重要的部分：在p开始之前存在一个整数，其中包含p的长度，然后代码在p数组上循环，调用数组中每个项的析构函数。然后调用delete，这通常很无聊，因为它只调用free（C函数）。因此，您可以看到C ++ delete如何用free表示。

析构函数和异常：基于上面的程序集，您可以注意到如果T的析构函数抛出异常，那么部分p数组将获得析构函数被调用，而数组的其余部分则不会。析构函数永远不应该抛出异常。

警告：这只是编译器和运行时可以解决此问题的一种可能方式。（这里，析构函数由编译器生成的代码调用，而delete是运行时的一部分。）这些实现方式有很大的余地，而你的可能会有所不同。这也说明了为什么你应该总是调用正确的运算符delete[]或delete - 调用错误的运算符会导致各种麻烦，例如踩踏内存并释放无效指针。

关于NUL终结符： NUL终止符出问题的唯一原因是PyString_AsString和其他类似函数调用strlen来计算字符串的长度。但是，free并不关心NUL终结符，相反，它会分别跟踪原始malloc调用的长度。对于PyString_AsString（以及strdup等），这不是一个选项，因为没有可移植的方式来获取内存区域的大小 - malloc和free不要公开此功能。此外，您可以将指针传递给位于PyString_AsString块中间或完全位于其他位置的malloc。

另请参阅：How does free know how much to free?

Answer 3

c / c ++不知道任何数组的长度，因此您可以轻松跨界访问数组。 c / c ++也不知道char数组的长度。

Char *可以指向字符串，但它不等于字符串。以NULL结尾的字符串是c / c ++的约定。

C / C ++如何知道动态分配的数组有多长

3 个答案: