要素数0の配列

[dom]

要素数０の配列を

　　　int array[0];

のように宣言すると，もちろんコンパイルエラーになります．
しかし，

　　　int *p = new int [0];
　　　p[0] = 10;
　　　cout << p[0] << endl;

などとすると実行できてしまいます．これはどういう仕組みなのでしょうか．
また，この使用法は問題ないのでしょうか．

[しひ]

int arrはint *(arr+i)の糖衣構文です。

コード:

#include <iostream>

int main()
{
	int *p = new int [0];
	p[0] = 10;
	std::cout << p[0] << std::endl;
	
	int *q = new int;
	q[0] = 20;
	std::cout << q[0] << std::endl;

	int *r = new int( 30 );
	std::cout << r[0] << std::endl;

	delete p;
	delete q;
	delete r;
}

わざわざその書き方をしたい理由はさっぱりわかりませんが、
せめてdeleteするなりスマートポインタを使うなりして下さい。

[maru]

コード:

　　　int *p = new int [0];
　　　p[0] = 10;
　　　cout << p[0] << endl;

などとすると実行できてしまいます．これはどういう仕組みなのでしょうか．

最初の文は要素数0の int 領域を確保して、そのアドレスを返します。
つまりメモリアドレスは返ってくるが、その領域は使えない（使ってはいけない）
２、３番目の文は、その使ってはいけない領域にデータを書込み、読み出しています。
動作したのは、たまたまです。運よくそのアドレスのデータは他に使用されていなかった為でしょう。

また，この使用法は問題ないのでしょうか．

もちろん大問題です。こんな使い方を決して行ってはいけません。

[めるぽん]

> これはどういう仕組みなのでしょうか．
簡単に言えば、仕様です。
C言語からある通常の配列は、要素数 0 個の配列を許可していません。
しかし、C++ の new を使った配列の動的確保での要素数は 0 個を許可しています。

> また，この使用法は問題ないのでしょうか．
問題があります。
p[0] にアクセスする必要があるなら少なくとも 1 個の要素が必要です。
要素数が 0 ということは、一切の要素が存在していないということなので、要素へのアクセスは決してできません。

コード:

int *p = new int [1];

と、１以上を指定するべきです。

また、new int[] で確保した配列は、delete[] によって解放する必要があります。
実際は、int 等の組み込み型であれば単に delete しても問題無く動作すると思いますが、仕様的には未定義動作です。

コード:

int* p = new int[10];
// delete p; // 未定義動作
delete[] p; // OK

[dom]

ありがとうございます．やはりこのような使い方はダメなんですね．

質問の理由ですが，
コンストラクタで引数に応じた要素数の配列を生成し，デストラクタでそれを開放する
ようなことをしていたのですが，要素数が０でも問題なさそうに動作したので気になって質問してみました．

[めるぽん]

> やはりこのような使い方はダメなんですね．
このような、がどういった使い方によりますね。

例えば、以下のように 0 個の要素を確保するのは問題ありません

コード:

class Array {
    int* p;
    int size;

public:
    Array(int size) : p(new int[size]), size(size) { }
    ~Array() { delete[] p; }
    int length() const { return size; }
    int& operator[](int n) const { return p[n]; }
    // その他は省略
};

int main() {
    Array ar(0);
    for (int i = 0; i < ar.length(); i++) {
        ar[i] = 10; // ここは決して実行されない
    }
}

つまり、0 個の要素を new しても、p[0] や *p といった操作で実際に要素にアクセスしなければ問題ないのです。
この例では ar.length() が 0 で、for 文の中身が実行されないため、正しく動作します。

[しひ]

new[]演算子のことを忘れてて訳分かんないこと書いてました。申し訳ない。