C ++如何通过超出大小将元素添加到指针数组

Question

假设我们创建了动态分配的内存，例如：

int SIZE = 10;
int *p = new int[SIZE];
for(int i = 0; i < SIZE; ++i)
  p[i] = i;

它会将 0 到 9 分配给我们的指针数组。
然后我想将 10,11,12 添加到数组中
我能做到吗：

p[10] = 10;
p[11] = 11;
p[12] = 12;

或者我应该这样做：

delete[] p;
size = 13;
p = new int[SIZE];
for(int i = 0; i < SIZE; ++i)
  p[i] = i;

Answer 1

您必须为更大的数组重新分配内存。否则程序将有未定义的行为。

例如

int SIZE = 10;
int *p = new int[SIZE];
for(int i = 0; i < SIZE; ++i)
  p[i] = i;

int *tmp = new int[SIZE + 3];

std::copy( p, p + SIZE, tmp );
delete []p;
p = tmp;

p[SIZE++] = 10;
p[SIZE++] = 11;
p[SIZE++] = 12;

或者你可以写出最后三个语句来代替

for ( const int &value : { 10, 11, 12 } ) p[SIZE++] = value;

当然在这种情况下最好使用标准容器std::vector。

其实上面的代码和下面的差不多

#include <vector>

//...

std::vector<int> v( 10 );

for ( int i = 0; i < v.size(); i++ ) v[i] = i;

v.reserve( 13 );
for ( const int &value : { 10, 11, 12 } ) v.push_back( value );

除了所有的内存管理都由向量内部完成。

Answer 2

第二个选项是正确的方法。第一个选项不会总是抱怨，但是您正在写入尚未为数组预留的内存；它已被留作其他用途，而您不知道是什么。有时它会表现得很好，有时它不会。分配给超出其范围的数组是未定义的行为，我们应该避免它。

Answer 3

在您的第一个示例建议中：

p[10] = 10;
p[11] = 11;
p[12] = 12;

您将覆盖不属于您的内存，这可能会导致崩溃。您需要重新分配原始数组。

const int oldSize = SIZE;
SIZE = 13;
int *newP = new int[SIZE];
memcpy(newP, p, oldSize * sizeof(int));
for (int i = oldSize; i < SIZE; ++i)
{
    newP[i] = i;
}

delete[] p;
p = newP;

您的第二个示例可以工作，但效率稍低，因为您在每次重新分配时都重新计算值。在我上面的示例中，您只需重新计算新值。

或者，您应该查看专门为此目的设计的std::vector（动态调整大小的数组）。

std::vector<int> p;
for (int i = 0; i < 10; ++i)
{
    p.push_back(i);
}

这里std::vector 在内部管理分配，因此您不必担心new 和delete。