为什么要在函数头中声明 C 数组参数的大小？

Question

谁能告诉我为什么我应该在函数头中指定 C 数组参数的大小？例如：

void foo (int iz[6]) { iz[42] = 43; }

With:

int is[2] = {1,2,3};

我们得到一个有用的错误。也许它有助于评论/文档？

Answer 1

谁能告诉我为什么我应该在函数头中指定 C 数组参数的大小？例如：

void foo (const char sz[6]) { sz[42] = 43; }

，你不应该。当您尝试将数组传递给函数时，真正传递的是指向数组开头的指针。由于函数接收的将是一个指针，因此最好将其编写为明确的：

void foo(char const *sz)

然后，由于现在很清楚该函数没有得到大小的线索，因此将其添加为单独的参数：

void foo(char const *sz, size_t size)

Answer 2

这样做的唯一有意义的原因是出于文档目的 - 告诉未来的用户函数期望接收至少包含这么多元素的数组。但即便如此，这也是一个惯例——您必须事先与其他用户达成一致。无论如何，语言（编译器）都会忽略该大小。您的函数声明相当于 void foo(int iz[]) 和 void foo(int *iz)。

使其对编译器有意义的唯一方法是将其声明为，

void foo (int iz[static 6])

这向编译器承诺该数组将至少有 6 个元素，这意味着编译器将能够使用该假设来优化该代码。此外，如果您确实想采用上述约定，那么专门使用 static 声明数组参数大小更有意义，因为该语言显式定义了此构造的语义。

我不清楚你所说的“我们得到一个有用的错误”是什么意思。该代码

int is[2] = {1,2,3};
is[42] = 42;

不包含任何约束违规。它会产生未定义的行为，但不需要在编译期间产生诊断消息。换句话说，不，我们不会从中得到任何“有用的错误”。

Answer 3

这是一条评论。数组在函数参数中被降级为指针。然而，即使编译器不读取注释，注释仍然有用。

Answer 4

恕我直言，在现代编译器版本（如现代 gcc）中，以前的答案现在是错误的。
事实上，在这些编译器的现代版本中，编译器使用函数头中指定的 arraw 大小来发出非常有用的警告。

例子 ：
在 gcc 12 上，如果您指定 :

int f(char string[32]) 

并使用 : 调用该函数，

int main{
char paul[6]="paul"
f(paul);
}

编译器将发出警告，表明您可以在 f 中执行使用 32 个字符的操作，但您仅指向 6 个字节的内存空间。

所以：在现代编译器中，它有助于精确你的意图，并让编译器对你的意图和你编码的内容进行额外的检查。

完整示例：

#include <stdio.h>

void f(char string[32])
{
        printf("%s\n",string);
}

int main(){
        char paul[5]="paul";
        f(paul);
}

将通过：

testi.c: In function ‘main’:
testi.c:12:9: warning: ‘f’ accessing 32 bytes in a region of size 5 [-Wstringop-overflow=]
   12 |         f(paul);
      |         ^~~~~~~
 testi.c:12:9: note: referencing argument 1 of type ‘char[32]’
 testi.c:5:6: note: in a call to function ‘f’
    5 | void f(char string[32])
      |      ^

对 gcc testi.c -o my_executable 进行简单调用

Answer 5

当您想要告诉客户端代码它必须传递已定义大小的数组时，这是一个有用的注释，即：

void foo(const char bar[5]);
/* It is expected that foo function receives an array of size 5 */

然而，文档在代码检查中不会替换：

void foo(const char bar[5])
{
    if (!bar) error();
    if (strlen(bar) != 4) error();
    /* ... */
}