数组类型 - 分配/用作函数参数的规则

Question

当我需要将数组传递给函数时，似乎该函数的以下所有声明都适用

void f(int arr[])  
void f(int arr[4]) // is this one correct?

：

int a[]={1,2,3,4};
f(a);

但是当我将一个数组分配给另一个数组时，它会失败

int a[]={1,2,3,4};
int b[4] = a; // error: array must be initialized with a brace-enclosed initializer

那么为什么将数组作为函数的参数传递是可以的，但是用在rhs上简单赋值是错误的？

Answer 1

为了理解差异，我们需要理解两个不同的上下文。

• 在值上下文中，T类型的数组的名称相当于指向T类型的指针，并且等于指向数组的第一个元素。
• 在对象上下文中，T类型的数组的名称不会简化为指针。

什么是对象上下文？

在 a = b; 中，a 位于对象上下文中。当您获取变量的地址时，它将在对象上下文中使用。最后，当您对变量使用 sizeof 运算符时，它会在对象上下文中使用。在所有其他情况下，变量都在值上下文中使用。

现在我们已经有了这些知识，当我们这样做时：

void f(int arr[4]);

它完全相当于

void f(int *arr);

正如您所发现的，我们可以从函数声明中省略大小（上面的 4）。这意味着您无法知道传递给 f() 的“数组”的大小。稍后，当您执行以下操作时：

int a[]={1,2,3,4};
f(a);

在函数调用中，名称 a 位于值上下文中，因此它简化为指向 int 的指针。这很好，因为 f 需要一个指向 int 的指针，因此函数定义和使用相匹配。传递给 f() 的是指向 a 第一个元素的指针 (&a[0])。

在名称 b 的情况下，

int a[]={1,2,3,4};
int b[4] = a;

在对象上下文中使用，并且不会简化为指针。 （顺便说一句，a 这里位于值上下文中，并简化为指针。）

现在，int b[4]; 分配存储值4 个 int 并为其指定名称 b。 a 也被分配了类似的存储空间。因此，实际上，上面的赋值意味着“我想让存储位置与之前的位置相同”。这没有道理。

如果您想将a的内容复制到b中，那么您可以这样做：

#include <string.h>
int b[4];
memcpy(b, a, sizeof b);

或者，如果您想要一个指针b< /code> 指向 a：

int *b = a;

这里，a 位于值上下文中，并简化为指向 int 的指针，因此我们可以分配 < code>a 到 int *。

最后，在初始化数组时，您可以为其指定显式值：

int a[] = {1, 2, 3, 4};

这里，a 有 4 个元素，初始化为 1、2、3 和 4。您还可以这样做：

int a[4] = {1, 2, 3, 4};

如果元素较少列表中的元素数量大于数组中的元素数量，则其余值均视为 0：

int a[4] = {1, 2};

将 a[2] 和 a[3] 设置为 0 。

Answer 2

void f(int arr[]);
void f(int arr[4]);

语法具有误导性。它们都与此相同：

void f(int *arr);

即，您传递一个指向数组开头的指针。您没有复制数组。

Answer 3

C 不支持数组赋值。在函数调用的情况下，数组会衰减为指针。 C 确实支持指针赋值。几乎每天都会有人问这个问题 - 你们在读哪本没有解释这个问题的 C 教科书？

Answer 4

尝试 memcpy。

int a[]={1,2,3,4};
int b[4];
memcpy(b, a, sizeof(b));

谢谢你指出这一点，Steve，我已经有一段时间没有使用 C 了。

Answer 5

为了获得对此的直觉，您必须了解机器级别上发生的情况。

初始化语义 (= {1,2,3,4}) 意味着“完全按照这种方式将其放在二进制图像上”，以便可以对其进行编译。

数组赋值会有所不同：编译器必须将其转换为循环，该循环实际上会迭代元素。 C 编译器（或 C++，就此而言）从不做这样的事情。它理所当然地期望你自己做这件事。为什么？因为你可以。所以，它应该是一个用 C 语言（memcpy）编写的子程序。这都是关于简单性和接近你的武器，这就是 C 和 C++ 的全部。

Answer 6

请注意，int a[4] 中的a 类型为int [4]。

但是TypeOf(&a) == int (*)[4] != int [4] 。

另请注意，a 的value 类型是int *，这与上述所有类型都不同！

这是您可以尝试的示例程序：

int main() {
  // All of these are different, incompatible types!      
  printf("%d\n", sizeof (int[4]));  // 16
  // These two may be the same size, but are *not* interchangeable!
  printf("%d\n", sizeof (int (*)[4]));  // 4
  printf("%d\n", sizeof (int *));  // 4
}

Answer 7

我想澄清一下。答案中有一些误导性的提示...以下所有函数都可以采用整数数组：

void f(int arr[])
void f(int arr[4])
void f(int *arr) 

但是形式参数并不相同。因此编译器可以以不同的方式处理它们。从内部内存管理的意义上来说，所有的参数都指向指针。

void f(int arr[])

... f() 接受任意大小的数组。

void f(int arr[4])

... 形式参数表示数组大小。

void f(int *arr)

...您还可以传递整数指针。 f() 不知道任何有关大小的信息。