我可以在 C99 中使用数组作为函数参数吗？

Question

C99 标准在 6.7.5.3/7 中说明如下:

A declaration of a parameter as ‘‘array of type’’ shall be adjusted to ‘‘qualified pointer to type’’, where the type qualifiers (if any) are those specified within the [ and ] of the array type derivation.

我的理解是:

void foo(int * arr) {} // valid
void foo(int arr[]) {} // invalid

但是，gcc 4.7.3 将乐于接受这两个函数定义，即使在使用 gcc -Wall -Werror -std=c99 -pedantic-errors 编译时也是如此。由于我不是 C 专家，我不确定我是否误解了标准的内容。

我也注意到了

size_t foo(int arr[]) { return sizeof(arr); }

将始终返回 sizeof(int *) 而不是数组大小，这坚定了我的信念，即 int arr[] 被处理为 int * 和 gcc 只是想让我感觉更舒服。

有人可以阐明这个问题吗？仅供引用，这个问题来自this comment .

Answer 1

一些上下文:

首先，请记住，当“T 的 N 元素数组”类型的表达式出现在不是 sizeof 的操作数的上下文中时或一元 & 运算符，或者不是用于在声明中初始化另一个数组的字符串文字，它将被转换为“指向 T 的指针”类型的表达式它的值将是数组中第一个元素的地址。

这意味着当你将一个数组参数传递给一个函数时，该函数将接收一个指针值作为参数；在调用函数之前，数组表达式被转换为指针类型。

这很好，但是为什么 arr[] 允许作为指针声明？我不能说这就是 肯定 的原因，但我怀疑这是 B 语言的遗留问题，C 语言就是从 B 语言派生出来的。事实上，几乎所有关于 C 中数组的古怪或不直观的东西都是 B 的遗留物。

B 是一种“无类型”语言；对于 float 、整数、文本等，您没有不同的类型。一切都存储为固定大小的字或“单元格”，内存被视为单元格的线性阵列。当你在 B 中声明一个数组时，如

auto arr[10];

编译器会为数组留出 10 个单元格，然后留出额外的第 11 个单元格，用于存储数组第一个元素的偏移量，并且该额外的单元格将绑定(bind)到变量 arr。与在 C 中一样，B 中的数组索引计算为 *(arr + i)；您将获取存储在 arr 中的值，添加一个偏移量 i，然后取消引用结果。 Ritchie 保留了大部分这些语义，除了不再为指向数组第一个元素的指针留出存储空间之外。相反，该指针值将在翻译代码时从数组表达式本身计算。这就是为什么数组表达式被转换为指针类型，为什么 &arr 和 arr 给出相同的值，如果类型不同(数组的地址和第一个元素的地址的数组是相同的)以及为什么数组表达式不能成为赋值的目标(没有任何东西可以分配给 ；没有为独立于数组元素的变量预留存储空间)。

现在是有趣的部分；在 B 中，您将声明一个“指针”为

auto ptr[];

这具有分配单元格以存储数组第一个元素的偏移量并将其绑定(bind)到 ptr 的效果，但是 ptr 没有指向任何地方特别的;您可以将其指定为指向不同的位置。我怀疑这种表示法被搁置有几个原因:

1. 大多数从事 C 初始版本工作的人都熟悉它；
2. 有点强调参数在调用者中代表一个数组；

就我个人而言，我更希望 Ritchie 在任何地方都使用 * 来指定指针，但他没有(或者，使用 [] 来指定指针在所有上下文中，不仅仅是函数参数声明)。我通常会建议大家使用 * 表示函数参数而不是 []，因为它更准确地传达了参数的类型，但我能理解为什么人们会更喜欢第二种表示法。