为什么在 C 中删除具有基指针的派生对象数组是未定义的行为？

具有派生对象的数组：Delete[]的陷阱

C 标准明确指出，使用基数删除派生对象数组指针导致未定义的行为。这个看似模棱两可的规则引发了对其基本原理和潜在含义的质疑。

为了理解这个概念，让我们回顾一下静态类型和动态类型之间的区别。假设我们有以下代码片段：

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

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

在这种情况下，p 的静态类型是 B*，而 *p 的动态类型是 D。这是因为 p 指向类型的子对象D 已被构造来代替 B 对象。

但是，当我们使用基指针声明数组时，会出现微妙的差异。考虑以下代码：

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

这里，p 指向数组中第一个元素的基子对象，而不是第一个元素本身。因此，使用delete [] p违反了数组的静态和动态类型匹配的要求。

这种未定义行为的原因在于它会给运行时环境带来潜在的低效率和复杂性。要使用基指针正确删除派生对象的数组，实现需要动态检索数组的元素类型，并将每个指针转换为正确的类型，然后再执行删除。这种开销被认为是不必要的，特别是考虑到多态数组的有限用例。

此外，使用基指针删除派生数组会带来另一个问题。由于 p 指向子对象，因此对数组元素的后续访问（例如，i > 0 时的 p[i]）将产生不正确的结果。这进一步支持了对派生对象数组使用带有基指针的delete []的限制。

总之，使用基指针删除派生对象数组的未定义行为源于其固有的复杂性和缺乏它会带来的实用性。虽然可以实现专门的删除[]来处理这种情况，但它会付出成本效益和可用性的代价，与 C 的设计理念不一致。

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