当函数有特定大小的数组参数时，为什么要用指针替换它？

Question

给定以下程序，

#include <iostream>

using namespace std;

void foo( char a[100] )
{
    cout << "foo() " << sizeof( a ) << endl;
}

int main()
{
    char bar[100] = { 0 };
    cout << "main() " << sizeof( bar ) << endl;
    foo( bar );
    return 0;
}

输出

main() 100
foo() 4

1. 为什么数组作为指向第一个元素的指针传递？
2. 这是C语言的遗产吗？
3. 标准怎么说？
4. 为什么 C++ 的严格类型安全被放弃了？

Answer 1

是的，它是从 C 继承的。函数：

void foo ( char a[100] );

将参数调整为指针，因此变为：

void foo ( char * a );

如果您希望保留数组类型，则应传入对数组的引用：

void foo ( char (&a)[100] );

C++ '03 8.3 .5/3：

...函数的类型是使用以下规则确定的。每个参数的类型由其自己的 decl-specifier-seq 和声明符确定。确定每个参数的类型后，任何“T 的数组”或“返回 T 的函数”类型的参数分别调整为“指向 T 的指针”或“指向返回 T 的函数的指针”......

To解释一下语法：

检查google中的“从右到左”规则；我在此处找到了它的描述。

它将大致如下应用于此示例：

void foo (char (&a)[100]);

从标识符“a”开始

“a”是一个

向右移动 - 我们找到 )，因此我们反向寻找 (。当我们向左移动时，我们通过 &

“a”是引用

在 & 之后，我们到达开头 (，因此我们再次反转并向右看。我们现在看到 [100]

'a' 是对 100 的数组的引用

，我们再次反转方向，直到到达 char：

“a”是对 100 个字符的数组的引用

Answer 2

是的。在 C 和 C++ 中，不能将数组传递给函数。事情就是这样。

你为什么还要做普通数组？您看过 boost/std::tr1::array/std::array 或 std::vector >？

但是请注意，您可以将对任意长度的数组的引用传递给函数模板。从我的头顶上掉下来：

template< std::size_t N >
void f(char (&arr)[N])
{
  std::cout << sizeof(arr) << '\n';
}

Answer 3

C/C++ 术语中有一个用于静态数组和函数指针的华丽词 - decay。
考虑以下代码：

int intArray[] = {1, 3, 5, 7, 11}; // static array of 5 ints
//...
void f(int a[]) {
  // ...
}
// ...
f(intArray); // only pointer to the first array element is passed
int length = sizeof intArray/sizeof(int); // calculate intArray elements quantity (equals 5)
int ptrToIntSize = sizeof(*intArray); // calculate int * size on your system