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发信人: Version (Who makes history and why), 信区: Program
标  题:  c++ 里指针 cast 后 delete 的问题？
发信站: 荔园晨风BBS站 (Tue Mar 25 18:47:17 2003), 站内信件

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条款三：不要使用多态性数组
　　类继承的最重要的特性是你可以通过基类指针或引用来操作派生类。这样的指针或
引用具有行为的多态性，就好像它们同时具有多种形态。C++允许你通过基类指针和引用
来操作派生类数组。不过这根本就不是一个特性，因为这样的代码根本无法如你所愿地
那样运行。
　　假设你有一个类BST（比如是搜索树对象）和继承自BST类的派生类BalancedBST：
　　class BST { ... };
　　class BalancedBST: public BST { ... };
　　在一个真实的程序里，这样的类应该是模板类，但是在这个例子里并不重要，加上
模板只会使得代码更难阅读。为了便于讨论，我们假设BST和BalancedBST只包含int类型
数据。
　　有这样一个函数，它能打印出BST类数组中每一个BST对象的内容：
　　void printBSTArray(ostream& s,
　　const BST array[],
　　int numElements)
　　{
　　　for (int i = 0; i < numElements; ) {
　　　　s << array[i]; //假设BST类
　　　} //重载了操作符<<
　　}
　　当你传递给该函数一个含有BST对象的数组变量时，它能够正常运行：
　　BST BSTArray[10];
　　...
　　printBSTArray(cout, BSTArray, 10); // 运行正常
　　然而，请考虑一下，当你把含有BalancedBST对象的数组变量传递给printBSTArray
函数时，会产生什么样的后果：
　　BalancedBST bBSTArray[10];
　　...
　　printBSTArray(cout, bBSTArray, 10); // 还会运行正常么？
　　你的编译器将会毫无警告地编译这个函数，但是再看一下这个函数的循环代码：
　　for (int i = 0; i < numElements; ) {
　　　s << array[i];
　　}
　　这里的array[I]只是一个指针算法的缩写：它所代表的是*(array)。我们知道arra
y是一个指向数组起始地址的指针，但是array中各元素内存地址与数组的起始地址的间
隔究竟有多大呢？它们的间隔是i*sizeof(一个在数组里的对象)，因为在array数组[0]
到[I]间有I个对象。编译器为了建立正确遍历数组的执行代码，它必须能够确定数组中
对象的大小，这对编译器来说是很容易做到的。参数array被声明为BST类型，所以arra
y数组中每一个元素都是BST类型，因此每个元素与数组起始地址的间隔是be i*sizeof(
BST)。
　　至少你的编译器是这么认为的。但是如果你把一个含有BalancedBST对象的数组变量
传递给printBSTArray函数，你的编译器就会犯错误。在这种情况下，编译器原先已经假
设数组中元素与BST对象的大小一致，但是现在数组中每一个对象大小却与BalancedBST
一致。派生类的长度通常都比基类要长。我们料想BalancedBST对象长度的比BST长。如
果如此的话，printBSTArray函数生成的指针算法将是错误的，没有人知道如果用Balan
cedBST数组来执行printBSTArray函数将会发生什么样的后果。不论是什么后果都是令人
不愉快的。
　　如果你试图删除一个含有派生类对象的数组，将会发生各种各样的问题。以下是一
种你可能的不正确的做法。
　　//删除一个数组, 但是首先记录一个删除信息
　　void deleteArray(ostream& logStream, BST array[])
　　{
　　　logStream << "Deleting array at address "
　　　　<< static_cast<void*>(array) << '\n';

　　　delete [] array;
　　}
　　BalancedBST *balTreeArray = // 建立一个BalancedBST对象数组
　　new BalancedBST[50];
　　...
　　deleteArray(cout, balTreeArray); // 记录这个删除操作
　　这里面也掩藏着你看不到的指针算法。当一个数组被删除时，每一个数组元素的析
构函数也会被调用。当编译器遇到这样的代码：
　　delete [] array;
　　它肯定象这样生成代码：
　　// 以与构造顺序相反的顺序来
　　// 解构array数组里的对象
　　for ( int i = 数组元素的个数 1; i >= 0;--i)
　　{
　　　array[i].BST::~BST(); // 调用 array[i]的
　　} // 析构函数
　　因为你所编写的循环语句根本不能正运行，所以当编译成可执行代码后，也不可能
正常运行。语言规范中说通过一个基类指针来删除一个含有派生类对象的数组，结果将
是不确定的。这实际意味着执行这样的代码肯定不会有什么好结果。多态和指针算法不
能混合在一起来用，所以数组与多态也不能用在一起。
　　值得注意的是如果你不从一个具体类（concrete classes）（例如BST）派生出另一
个具体类（例如BalancedBST），那么你就不太可能犯这种使用多态性数组的错误。正如
条款33所解释的，不从具体类派生出具体类有很多好处。我希望你阅读一下条款33的内
容。

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                      no more to say
                  ★     just wish you   ★
                            good luck

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