如何通过 C++ 中指向该数组的指针访问另一个类中的数组？

Posted 2023-02-21

【中文标题】如何通过 C++ 中指向该数组的指针访问另一个类中的数组？

【英文标题】：How can I access an array in another class via a pointer to that array in C++?

【发布时间】：2021-03-14 10:43:08

【问题描述】：

通常为了从不同的类访问一个类/对象的成员变量，您会使用箭头运算符 (->)。在这种情况下，我想访问一个数组，但是数组的大小只有在运行时才知道，因此我不能在类的头文件中声明数组。其实我只是在类的构造函数中声明了数组。

我仍然需要能够从不同的类访问这个数组。我试图通过在第一个类的头文件中声明一个指针来做到这一点，然后在声明和初始化数组之后，让该指针指向数组的第一个元素。

头文件station.h：

class TokenPool 
public:
    TokenPool(int K);
    ~TokenPool();
       ...
public:
    int K;
    int *pointToPool;
;

然后在station.cpp中：

TokenPool::TokenPool(int K) 
    this->K = K;
    cout << "K = " << this->K << " in tokenPool" << "\n";
    int pool[K];

    for (int i = 0; i < K; i++) 
        pool[i] = i+1;
        cout << pool[i] << " tokens in class " << i << "\n";
    

    pointToPool = pool;

为简单起见，我们假设 K=1。 问题是当我尝试从不同的类访问数组时：

cout << "class " << this->k << " has " << *(station1->tokenPool->pointToPool+0) << " tokens.\n";

它会产生像这样的奇怪输出：

class 0 has 31156208 tokens.

如果 K=1，它应该实际显示：

class 0 has 1 tokens.

知道发生了什么吗？

【问题讨论】：

通常你不会。此外，您的代码中还有一个 UB。

int pool[K]; -- 这不是有效的 C++。 C++ 中的数组的大小必须由编译时常量而不是运行时值来表示。使用std::vector<int> pool(K); 第二件事是，即使所有这些int pool[K] 甚至std::vector<int> pool 都是局部变量。当函数返回时你会指向什么？

【参考方案1】：

TokenPool::TokenPool(int K) 
    ...
    int pool[K];
    ...
    pointToPool = pool;

pool 在堆栈上声明，因此一旦构造函数返回，它就不再存在。您将其地址分配给this->pool，但该地址不再指向有效内存。随后从此指针读取会导致未定义的行为。

C++ 的方式一般是避免使用原始数组，而使用std::vector。它使代码更简单、更安全，而且效率几乎没有降低：

#include <vector>

class TokenPool 
public:
    TokenPool(int K);
    ~TokenPool();
       ...
public:
    std::vector<int> pool;
;

TokenPool::TokenPool(int K) :
    pool(K)

    cout << "K = " << this->K << " in tokenPool" << "\n";

    for (int i = 0; i < K; i++) 
        pool[i] = i+1;
        cout << pool[i] << " tokens in class " << i << "\n";