C++中若類中沒有默認構造函數，如何使用對象數組

前言：

如果定義一個類，有其默認的構造函數，則使用new動態實例化一個對象數組，不是件難事，如下代碼：

#include <memory>
#include <iostream>

using namespace std;  5 
class Animal  7 {  8 public:  9 #if 1        //用於后面演示，無默認構造函數
    Animal() : num(0) 11  { 12         cout << "Animal constructor default" << endl; 13  } 14 #endif
    Animal(int _num) : num(_num) 16  { 17         cout << "Animal constructor param" << endl; 18  } 19 
    ~Animal() 21  { 22         cout << "Animal destructor" << endl; 23  } 24 
    void show() 26  { 27         cout << this->num << endl; 28  } 29 
private: 31     int num; 32 }; 33 
int main() 35 { 36     Animal *ani = new Animal[5]; 37 
    delete[]ani; 39 
    system("pause"); 41     return 0; 42 }

運行結果：

 

 

但是，如果沒有默認構造函數，會出現怎么樣呢？

看下圖報錯提示：

 

那要如何實例化一個沒有默認構造函數的對象數組呢？

下面我將介紹兩種方法：

　　　　1. 使用C++11新特性allocator類 

　　　　2. 使用placement new 即operator new（第三個重載版本）void* operator new(size_t  size, void *p)函數 

 

一、allocator類

對於allocator類，請看 我的另一篇blog   http://www.cnblogs.com/SimonKly/p/7819122.html

請看一下代碼關於使用如何實現無默認構造函數，動態實例化對象數組的allocator方法 

//#include "CAnimal.h"
#include <memory>
#include <iostream>

using namespace std;

class Animal
{
public:
#if 1        //即使為0，沒有默認構造也是可以，
    Animal() : num(0)
    {
        cout << "Animal constructor default" << endl;
    }
#endif
    Animal(int _num) : num(_num)
    {
        cout << "Animal constructor param" << endl;
    }

    ~Animal()
    {
        cout << "Animal destructor" << endl;
    }

    void show()
    {
        cout << this->num << endl;
    }

private:
    int num;
};

/*
    由於allocator將內存空間的分配和對象的構建分離
    故使用allocator分為以下幾步:
    1.allocator與類綁定，因為allocator是一個泛型類
    2.allocate()申請指定大小空間
    3.construct()構建對象，其參數為可變參數，所以可以選擇匹配的構造函數
    4.使用，與其它指針使用無異
    5.destroy()析構對象，此時空間還是可以使用
    6.deallocate()回收空間
*/

int main()
{
    allocator<Animal> alloc;        //1.
    Animal *a = alloc.allocate(5);    //2.

    //3.
    alloc.construct(a, 1);
    alloc.construct(a + 1);
    alloc.construct(a + 2, 3);
    alloc.construct(a + 3);
    alloc.construct(a + 4, 5);

    //4.
    a->show();
    (a + 1)->show();
    (a + 2)->show();
    (a + 3)->show();
    (a + 4)->show();

    //5.
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        alloc.destroy(a + i);
    }
    //對象銷毀之后還可以繼續構建，因為構建和內存的分配是分離的
    //6.
    alloc.deallocate(a, 5);

    cin.get();
    return 0;
}

 

運行結果

通過運行結果可以看出，無論是否有默認構造，allocator會選擇出最匹配的構造函數（重載） 

 

二、placement new

函數原型：

void* operator new(size_t size, void* p) throw();

函數執行忽略size，只返回p指針，不分配內存。

 

placement new具體的用法和相關技術點，請參看我的另一篇博文的第三節

http://www.cnblogs.com/SimonKly/p/7826651.html

 

具體實現：C++中若類中沒有默認構造函數，如何使用對象數組？？

 

請看下面的代碼：

#include <iostream>

using namespace std;

class animal
{
public:
#if 1        //用於后面演示，無默認構造函數
    animal() : num(0)
    {
        cout << "animal constructor default" << endl;
    }
#endif
    animal(int _num) : num(_num)
    {
        cout << "animal constructor param" << endl;
    }

    ~animal()
    {
        cout << "animal destructor" << endl;
    }

    void show()
    {
        cout << this->num << endl;
    }

    void * operator new(size_t size, void *p)
    {
        return p;
    }

private:
    int num;
};


int main(int args, char ** argv)
{
    // 一個動態animal數組
    void *p = operator new(5 * sizeof(animal)); // 申請緩沖器
    animal *a = static_cast<animal *>(p);        // 轉換類型
    
    // 2.對象構建
    for (int i = 0; i < 4; i++)
    {
        new(a + i) animal(i);// 調用重載構造
    }
    new(a + 4) animal;    //    也可以調用默認構造

    // 3.使用
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        (a + i)->show();
    }

    // 4.銷毀對象
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        (a + i)->~animal();
    }

    // 5.回收空間
    delete[]p;

    cin.get();
    return 0;
}

 

運行結果：

 

 

 通過運行結果可以看出，無論是否有默認構造，placement new會向已經申請的空間重新構建對象。