C：恒定长度不允许我声明数组

Question

当我尝试编译一个简单的代码来理解指针时，我遇到了这个恼人的问题。 基本上，错误发生在数组的声明中：

// Use of pointers

#include <stdio.h>

int main(void) {
    const int SIZE = 5;

    int grades[SIZE]={78, 80, 75, 82, 83};
    //memset( grades, 0, SIZE*sizeof(int) );
    double sum = 0.0;
    double *ptr_sum = &sum;
    int i;

    printf("My grades are: \n");
    for (i=0; i<SIZE; i++) {
        printf("%d\n",grades[i]);
        sum = sum + grades[i];
    }
    printf("\n\n");
    printf("My average is %.2f\n\n", sum/SIZE);

    printf("sum is at %p, or %lu and is %lf\n",
        ptr_sum, ptr_sum, *ptr_sum);
    printf("Grades are at %lu to %lu\n", grades, grades+5);
    return 0;
}

尝试编译后，错误如下：

pointers.c：8：5：错误：可变大小的对象可能无法初始化 intgrades[SIZE]= {78, 80, 75, 82, 83};

如果我使用常量作为数组的长度，为什么会发生这种情况？

如果我删除数组内容（包括括号），程序将编译。如果我将数组留空，它会再次失败。

Answer 1

在 C 中，与 C++ 相反，在数组声明中使用常量对象，如下所示。

const int SIZE = 5;

int grades[SIZE]={78, 80, 75, 82, 83};

声明一个可变长度数组，该数组可能未在其声明中初始化。

相反，您需要使用整型常量表达式。

来自 C 标准（6.6 常量表达式）。

6 整数常量表达式117) 应具有整数类型并且应
仅具有整数常量、枚举常量的操作数，
字符常量、结果为整数的 sizeof 表达式
常量和作为立即操作数的浮点常量
演员表。整数常量表达式中的强制转换运算符只能
将算术类型转换为整数类型，除非作为
sizeof 运算符的操作数。

在此引用中，术语“整数常量”表示整数文字，而不是使用限定符 const 声明的对象。

例如，您可以通过以下方式声明数组。

enum { SIZE = 5 };

int grades[SIZE]={78, 80, 75, 82, 83};

//...

或者你也可以引入一个类似的宏。

#define SIZE 5

//...

int grades[SIZE]={78, 80, 75, 82, 83};

//...

或者，您可以首先声明数组而不指定其大小，然后引入指定其大小的常量，例如

int grades[]={78, 80, 75, 82, 83};
const size_t SIZE = sizeof( grades ) / sizeof( *grades );

还有这些 printf 调用。

printf("sum is at %p, or %lu and is %lf\n",
    ptr_sum, ptr_sum, *ptr_sum);

printf("Grades are at %lu to %lu\n", grades, grades+5);

均不正确。您正在尝试使用转换说明符 lu 输出指针。您需要使用转换说明符p。
例如

printf("Grades are at %p to %p\n", ( void * )grades, ( void * )( grades+SIZE ));

Answer 2

const 并不意味着“常量”。诚然，这有点令人困惑，因为关键字 const 显然源自英语单词“constant”，但它们意味着两个不同的东西。

在 C 中，const 表示只读。如果一个对象（变量）是使用 const 关键字定义的，则意味着其值在初始化后无法合法更改。如果您使用 SIZE 作为表达式，它就不是一个常量表达式。 如此

int grades[SIZE];

变长数组也是 。典型的编译器可能会生成与固定长度数组等效的代码，但语言规则仍然适用，包括无法初始化可变长度数组的规则。

常量表达式是必须在编译时求值的表达式，例如 42 或 2+2。

请注意，例如，此声明是完全合法的：

const int r = rand();

即使在程序执行之前无法确定 rand() 的值（假设 PRNG 已使用某些运行时值进行播种） ）。将初始值设定项设置为常量表达式不会改变行为。

（C++ 有一个特殊情况规则，即 const int SIZE = 5; 确实使 SIZE 成为常量表达式。这很方便，但在我看来有点不幸。C++ 较新constexpr 是做同样事情的更好方法，但当然 C 不是 C++。）

不幸的是，C 没有很好的方法来定义任意类型的命名常量。最常见的方法是使用预处理器宏：

#define SIZE 5

但宏名称的作用域与普通标识符不同。仅适用于 int 类型的解决方案是：

enum { SIZE = 5 };

其中任何一个都可以让您声明：

int grades[SIZE]={78, 80, 75, 82, 83};

Answer 3

该数组被认为是变量长度数组，因为它的大小不是编译时间常数，并且A const变量不符合条件。而且由于它是一个可变长度数组，因此无法初始化。

您需要制作size宏，以便完成直接令牌替换。

#define SIZE 5