Sizeof 应用于不完整数组类型的参数

Question

对于此代码：

int f(int x[])
{
    return sizeof x;
}

GCC 生成：

warning: 'sizeof' on array function parameter 'x' will return size of 'int *'

Clang 生成：

warning: sizeof on array function parameter will return size of 'int *' instead of 'int[]'

问题：如果 x 具有不完整的类型（因为大小不存在），那么它是否期望具有：

error: invalid application of 'sizeof' to incomplete type

Extra：这是否意味着 return 'int *' 的大小 是 GCC/Clang 扩展吗？

Answer 1

作为函数参数的数组实际上是一个指针。来自 C 标准 关于函数声明符：

将参数声明为“类型数组”应调整为“指向的限定指针”
type'', 其中类型限定符（如果有）是在 [ 和 ] 中指定的
数组类型推导。如果关键字 static 也出现在 [ 和 ] 中
数组类型推导，那么每次调用函数时，都会得到对应的值
实际参数应提供对数组第一个元素的访问，其数量至少与
由大小表达式指定的元素。

这意味着：

int f(int x[])
{
    return sizeof x;
}

与此完全相同：

int f(int *x)
{
    return sizeof x;
}

所以 x 确实具有完整的类型并且没有错误。 gcc 和 clang 都有助于生成警告，因为结果可能不是人们所期望的。

Answer 2

不管表面上如何，f 函数的 x 参数不是一个不完整的类型。它是一个指针 (int*)，因为任何数组在用作函数的声明参数时在语法上等同于指向数组第一个元素的指针。

因此，sizeof x 表达式的操作数是一个完整类型（指向 int 的指针）； GNU 和 Clang 编译器给出的警告只是“提醒”您数组到指针的所谓“衰减”。

要“验证”上述总计等价性，请添加函数的前向声明，使用int* x作为形式参数 - 将有（或应该）没有进一步的警告：

int foo(int* x); // Foward declaration

int foo(int x[]) // Definition - No parameter type conflict
{
    return sizeof x ;
}

Answer 3

问题：如果 x 的类型不完整（因为大小不存在），
那么预计会有：

错误：“sizeof”对不完整类型的无效应用

，当尝试确定不完整类型的大小时，这将是 gcc 发出的常见错误消息，但这不是示例代码中发生的情况。

在函数声明的参数列表中，所有声明为数组类型的参数（包括不完整的数组类型）都会调整为具有相应的指针类型。 C17 6.7.6.3/7 中对此进行了描述：

将参数声明为“类型的数组”应调整为
“指向类型的限定指针”，其中类型限定符（如果有）是
在数组类型派生的 [ 和 ] 中指定的那些。 [...]

这是源代码的语义问题，而不是运行时转换，尽管它与运行时发生的数组值自动转换为指针相吻合（原则上）。

额外：这是否意味着'int *'的返回大小是GCC/Clang
扩展名？

不。警告消息描述了标准 C 的语义（从今以后）。

就其价值而言，当我计划访问参数时，我倾向于更喜欢示例中的形式，就好像它指向数组的第一个成员一样（通过使用 [] 对其进行索引或执行指针算术上）。特别是，我总是将 main 的两参数签名写为：

int main(int argc, char *argv[]);

Answer 4

当您将数组传递给函数时，实际上是将其地址作为指针传递。在数组上使用 sizeof() 只会返回指针的大小。它不会产生错误，因为 sizeof(int*) 是有效的操作