试图实现二维数组类，出现““this”不能在常量表达式中使用”报错

Question

class Array2
{
    int row, col;
    int (*p)[];

public:
    Array2(int row_ = 0, int col_ = 0) : row(row_), col(col_)
    {
        p = new int[row][col];
    }
};

vscode在new那行的col处波浪线提示“this”不能在常量表达式中使用，试图编译则会报错：error: only the first dimension of an allocated array may have dynamic size
p = new int[row][col];
^~~
note: implicit use of 'this' pointer is only allowed within the evaluation of a call to a 'constexpr' member function

我该怎么写以实现根据构造函数参数new处连续空间？

Answer 1

如果写成“int (*p)[]”的话，编译器必须能够在编译期推导p数组的长度才行，这个写法不等于变长数组，仅仅是让编译器自行推导长度而已。最常见的推导方式是直接给初始化数据。因此，你这个动态定长度的做法是不行的。如果是C++，可以用std::vector<std::vector<int> >做到这个效果，或者用int **p进行多次new也可以，但那样比较麻烦。
==== 分割线 ====
根据问题更新，下面是一个带解释的解法：

class Array2 {
    int r, c;
    int *p;
public:
    Array2(int r, int c) : r(r), c(c) { // 比较优雅的方式是使用size_t，并通过异常机制报告错误参数
        p = new int[r * c];
    }
    Array2() : r(0), c(0), p(nullptr) { } // 占位符。比较优雅的方式是通过异常机制进行容错检查，但鉴于本题甚至不提供stdexcept于是作罢
    ~Array2() { // 好习惯：及时回收空间 
        if (p) delete[] p;
    }
    int& operator()(int i, int j) { // 圆括号访问机制
        return p[c * i + j]; // 二维数组偏移量机制：i行j列的元素相对于数组基址的偏移是c * i + j（字节偏移则要乘一个sizeof(value_type)）
    }
    int* operator[](int i) { // 这里有点tricky，当使用类似a[i][j]的语法时，第一个方括号是调用本函数返回一个指针，第二个方括号则是原生语义 
        return p + c * i; // 和二维数组偏移机制同理，但第二个方括号由原生语义处理，我们重载的方括号运算符只负责返回第i行的一维数组，所以跟j没关系 
    }
    Array2& operator=(const Array2& another) { // 值得注意的是，C++赋值的原生语义就是返回引用，自定义类中最好保持相同的习惯
        if (p) delete[] p; // 记得释放之前的空间，虽然本题不这样写也无所谓
        r = another.r;
        c = another.c;
        p = new int[r * c]; // 题目没说是要深拷贝还是浅拷贝，这里是按深拷贝来做的，但本题做浅拷贝也可以有相同效果
        memcpy(p, another.p, r * c * sizeof(int)); // 深拷贝时记得对所有指针做内存复制操作，不能简单赋值 
    }
};

补充：上文提到r行c列二维数组的第i行第j列元素字节偏移是sizeof(value_type) * (i * c + j)，这个结论成立的前提是：数组模型是按照从第一维存到最后一维的，也即每个靠前的维度的每个分量是连续的，在二维数组中表现为先行后列，但也有些语言的数组模型是先列后行。简单套用这个公式是不对的，尽管许多现代语言都有着和C++类似的先行后列的数组模型，但绝非所有语言都是如此。数组的具体存储方式和语言有关，和其他因素通常无关。在本题中表现为：如果在C++中使用先列后行的存储方式，那么方括号访问方式就不得不通过再封装一个内部类来实现，比较麻烦，但也不是做不到。