为什么 scanf() 不将数组和 &array 视为相同？

Question

我写了这个简单的程序

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int array[10];

    printf("sizeof(array):  %lu\n", sizeof(array));
    printf("sizeof(&array): %lu\n", sizeof(&array));

    printf("array:          %p\n", array);
    printf("&array:         %p\n", &array);

    printf("value:          ");
    scanf("%d", array); // 1
    //scanf("%d, &array"); // 2
}

输出：

sizeof(array):  40
sizeof(&array): 8
array:          0x7fffaab6f480
&array:         0x7fffaab6f480
value:          10

当我使用 1 时它会编译。但是，当我使用 2！

我收到此编译警告

warning: format ‘%d’ expects argument of type ‘int *’, but argument 2 has type 
‘int (*)[10]’ [-Wformat=]
  scanf("%d", &array);
  ^

虽然array 和&array 具有相同的值，但它们在我的系统上具有不同的大小（分别为40 和8）。

另一方面，这段代码

int array[10];
fread(&array, x, y, z);

编译并完美运行

int array[10];
fread(array, x, y, z);

我在警告消息中注意到&array 的类型为int (*)[10]。这是什么意思？

我也相信fread() 没有问题，因为它接受void *，但是scanf() 呢？它如何区分指针类型？

为什么不将array 视为&array，即使它们实际上具有相同的值？

Answer 1

数组衰减为指针，因此使用数组作为参数与将指针传递给第一个元素相同。

当您执行&array 时，您会得到一个指向数组的指针（int (*)[10] 事物），而不是指向整数的指针。

Answer 2

正如您所建议的，两者在语法上都是正确的 C，并且做的事情完全相同。然而，一个比另一个更更正确。也就是说，两者都不是完美的。

要适当迂腐，你应该有这个：

scanf("%d", &array[0]);

.. 因为这是一个指向整数的指针，array[0]，以及您真正想要的。

实际上，您可以将 anything 传递给scanf（如果您忽略文档），编译器应该会接受它（滥用标准库传统上不会触发错误）。如果你传递了一些无效的东西，那么你的程序预计会在运行时失败（或者不会，如果你很幸运——未定义的行为就是这样）。

但是，您的编译器试图提供帮助并为您解释 scanf 格式字符串，以确保您做了正确的事情，但如果您仔细观察，它不是错误，它一个警告。如果您愿意，您可以随意忽略它。

fread 没有出错的原因是因为该函数不接受整数，而是接受 void *，并且两种形式都可以很容易地转换为该类型。

Answer 3

对于scanf 和printf 系列，您必须传递他们期望的确切类型（在应用默认参数提升之后-但这与本示例无关）。

这是因为参数对应于原型中的...，这意味着编译器不会尝试将您的参数转换为预期的类型。如果你使用了错误的类型，你只会得到未定义的行为。

这发生在第二种情况scanf("%d", &array)。正如您的示例所示，&array not 的类型为 int *，因此行为未定义。

实际上，如果您的编译器对int * 使用与int (*)[10] 相同的表示形式，那么它可能仍然有效，所有现代编译器都使用AFAIK。但是，当然，您不应该依赖未定义的行为，尤其是当有可用的简单修复时。

在fread 示例中，它匹配原型参数void *。因此编译器将您的参数转换为void *。由于数组的第一个元素与数组本身位于相同的内存地址(void *)&array == (void *)array，即使array 和&array 具有不同的类型（甚至可能有不同的表示），它们都指向相同的内存地址.

Answer 4

首先，您的程序编译得非常好 - 警告 不是错误。

警告信息告诉您格式和类型不匹配：“%d”格式需要int *，但您发送了&array，其类型为int (*)[10]。

---

array 是 int 的 10 长度数组。它的类型是int [10]。但是数组可以转换成指针，即&array[0]。

当您尝试将数组传递给函数时，您实际上传递了一个指针，&array[0]。所以这两个代码

printf("%d", array);
scanf("%d", array);

这是另一个代码

printf("%d", &array[0]);
scanf("%d", &array[0]);

都是一样的。

现在让我们看看另一件事，&array。它的类型是int (*)[10]，即指向数组的指针。

当然，&array[0] 和&array 的实际值是相同的，但是它们有不同的类型。所以它们是不同的东西，因为'A' 和65 是不同的。

虽然看起来不错，因为值相同，但我认为这不是一个好习惯 - 使用 array 或 &array[0]。