Warum ist das Löschen eines Arrays abgeleiteter Objekte mit einem Basiszeiger in C undefiniertes Verhalten?

Arrays mit abgeleiteten Objekten: Die Fallstricke beim Löschen[]

Der C-Standard besagt ausdrücklich, dass das Löschen eines Arrays abgeleiteter Objekte mithilfe einer Basis Zeiger führt zu undefiniertem Verhalten. Diese scheinbar mehrdeutige Regel hat Fragen hinsichtlich ihrer Begründung und möglichen Auswirkungen aufgeworfen.

Um dieses Konzept zu verstehen, schauen wir uns die Unterscheidung zwischen statischen und dynamischen Typen an. Angenommen, wir haben den folgenden Codeausschnitt:

<code class="cpp">struct B { virtual ~B() {} };
struct D : B {};

B* p = new D();</code>

In diesem Fall ist der statische Typ von p B*, während der dynamische Typ von *p D ist. Dies liegt daran, dass p auf ein Unterobjekt vom Typ zeigt D, das anstelle eines B-Objekts erstellt wurde.

Wenn wir jedoch ein Array mithilfe eines Basiszeigers deklarieren, zeigt sich ein subtiler Unterschied. Betrachten Sie diesen Code:

<code class="cpp">B* p = new D[20];</code>

Hier zeigt p auf das Basisunterobjekt des ersten Elements im Array, nicht auf das erste Element selbst. Daher verstößt die Verwendung von delete [] p gegen die Anforderung, dass die statischen und dynamischen Typen des Arrays übereinstimmen müssen.

Der Grund für dieses undefinierte Verhalten liegt in der potenziellen Ineffizienz und Komplexität, die es in die Laufzeitumgebung einbringen würde. Um ein Array abgeleiteter Objekte mithilfe eines Basiszeigers korrekt zu löschen, müsste die Implementierung den Elementtyp des Arrays dynamisch abrufen und jeden Zeiger in den richtigen Typ umwandeln, bevor der Löschvorgang durchgeführt wird. Dieser Mehraufwand wird als unnötig erachtet, insbesondere angesichts der begrenzten Anwendungsfälle für polymorphe Arrays.

Darüber hinaus stellt die Verwendung des Basiszeigers zum Löschen des abgeleiteten Arrays ein weiteres Problem dar. Da p auf ein Unterobjekt zeigt, würden nachfolgende Zugriffe auf Elemente des Arrays (z. B. p[i] für i > 0) zu falschen Ergebnissen führen. Dies unterstützt weiter die Einschränkung gegen die Verwendung von delete [] mit einem Basiszeiger für Arrays abgeleiteter Objekte.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das undefinierte Verhalten beim Löschen eines Arrays abgeleiteter Objekte mithilfe eines Basiszeigers auf die inhärente Komplexität und den Mangel zurückzuführen ist welchen Nutzen es mit sich bringen würde. Es wäre zwar möglich, ein spezielles delete [] zu implementieren, das diesen Fall behandelt, aber dies würde zu Lasten von Leistung und Benutzerfreundlichkeit gehen und nicht mit der Designphilosophie von C vereinbar sein.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWarum ist das Löschen eines Arrays abgeleiteter Objekte mit einem Basiszeiger in C undefiniertes Verhalten?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!