C++ 数组作为函数参数答案

【问题标题】：C++ arrays as function argumentsC++ 数组作为函数参数
【发布时间】：2011-02-21 12:08:21
【问题描述】：

我能否像处理 int 和 bool 等基元一样将数组传递给函数？
我可以按值传递它们吗？
函数如何知道它所传递的数组的大小？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

您可以按值传递std::vector 和类似的精心设计的对象（尽管这并不常见）。通常，您通过引用或 const 引用传递。

一个 C/C++ 数组，如

void foo(int x[])

总是通过引用传递。此外，该函数无法确定调用者传入的参数的真实大小，您必须假设一个大小（或将其作为单独的参数传递）。

【讨论】：

准确地说，数组的按值语法将数组衰减为指向第一个元素的指针，然后按值传递该指针。这与通过引用传递数组不同： void foo( int (&a)[10] )

【解决方案2】：

是的。例如：void f(int a[]); 并这样称呼它：int myArr[size]; f(myArr);
不，数组是通过引用自动传递的。如果要模拟按值传递，则必须将数组包装在结构或类中。
它没有。您必须自己传递尺寸。

【讨论】：

准确地说，数组的按值语法将数组衰减为指向第一个元素的指针，然后按值传递该指针。这与通过引用传递数组不同：void foo( int (&a)[10] )

【解决方案3】：

我可以将数组传递给函数吗？我会使用诸如 int 之类的原语和布尔？

是的，但只能使用指针（即：通过引用）。

我可以按值传递它们吗？

没有。您可以创建支持该功能的类，但普通数组不支持。

函数如何知道它传递的数组的大小？

它没有。这就是使用 vector<T> 之类的东西而不是 T * 的原因。

澄清

一个函数可以获取一个特定大小的数组的引用或指针：

void func(char (*p)[13])
{
    for (int n = 0; n < 13; ++n)
        printf("%c", (*p)[n]);
}

int main()
{
    char a[13] = "hello, world";
    func(&a);

    char b[5] = "oops";
    // next line won't compile
    // func(&b);

    return 0;
}

不过，我很确定这不是 OP 想要的。

【讨论】：

赞成，因为我在它出现之前输入了完全相同的答案。
C++ 中的数组可以通过引用传递，在这种情况下您可以知道数组的大小。当然，这不适用于在运行时创建的数组。
@AraK - 不确定你的意思。您可以在答案中添加一个示例吗？
@egrunin: 并且不需要模板化：void foo( int (&a)[10] ) 将通过引用接收正好 10 个整数的数组。动态分配数组的问题稍微复杂一点...new int[10] 的类型是int *，而不是int [10]，但是您可以动态创建一个包含 10 个整数的数组：int (*p)[10] = new int[1][10];，然后调用前面的函数：foo(*p).
@AraK, @David：我知道排列组合，只是不确定我们想的是同一个排列。附上了一个简单的例子。

【解决方案4】：

您可以按照 C 的常用方式传递数组（数组衰减为指针），或者您可以通过引用传递它们，但它们不能通过值传递。对于第二种方法，它们会随身携带它们的尺寸：

template <std::size_t size>
void fun( int (&arr)[size] )
{
   for(std::size_t i = 0; i < size; ++i) /* do something with arr[i] */ ;
}

大多数时候，除非您特别需要原生数组，否则在标准库中使用 std::vector 或其他序列会更优雅。

【讨论】：

这几乎不是他们随身携带的尺寸；）尺寸可作为模板参数使用（或者您可以在某处定义合适的const 的非模板版本）。您无法从 arr 本身获得大小，我认为您当前的措辞有点误导。
@Troubadour：在 c++ 中，大小不是数组的一部分，而是数组类型的一部分。如果您将其设为非模板，则无需添加 const，唯一的区别是它可以在与签名中定义的大小完全相同的数组中工作：void foo( int (&a)[3] ) 将只接受 3 个整数的数组。跨度>
@dribeas：我没有意识到它强制执行正确数量的元素。很好，感谢您让我知道，但它仍然没有在我的观点的函数中提供这么多的元素。另外，我无法让int N=10; void fun( int (&arr)[N] ) {} 编译。是我做错了什么还是我们的目的不同？

【解决方案5】：

是的，您可以像原始类型一样传递它们。是的，如果您真的想使用一些包装代码，您可以按值传递，但您可能不应该这样做。它将函数原型的大小作为长度——它可能匹配也可能不匹配传入的数据——所以不，它真的不知道。

或者！

将引用或 const 引用传递给向量，这样更安全，而且大小信息触手可及。

【讨论】：

【解决方案6】：

你可以传递一个数组，但如果你想确定它，你必须传递它的大小：

function(array, size);

数组总是通过引用传递，函数可以写成以下两种方式之一：

Declaration:    void function (class*, int);
Implementation: void function(class array[]; int size) {}

或

Declaration:    void function (class*, int);
Implementation: void function(class *array; int size) {}

当您将数组传递给函数时，函数实质上会接收指向该数组的指针，如上面的第二个示例所示。这两个示例将完成相同的事情。

【讨论】：

【解决方案7】：

我可以将数组传递给函数吗？我会使用诸如 int 之类的原语和布尔？

是的，你可以。将数组名称作为参数传递给函数会传递第一个元素的地址。

简而言之：

void foo(int a[]);

等价于

void foo(int * a);

我可以按值传递它们吗？

不是真的。与数组名称一起传递的“值”是第一个元素的地址。

传递 C 样式数组副本的唯一方法是将其包装在实现深拷贝语义的 class 或 struct 中。

函数如何知道大小它传递的数组是什么？

它不会，除非你让你的函数接受一个额外的参数，即数组的大小。

【讨论】：

Re：int a[] 和 int * b 之间的等价性：但有一个区别：第一种形式不允许您使用指针（例如，a++ 是非法的）。跨度>
@RaphaelSP，不，没有那样的区别。第一种形式同样允许a++ - 它们是完全等价的。 @John，不过，“没有办法接受或传递 C 样式数组的副本”是错误的。如果将数组包装到结构中并按值获取结构，则包装的数组被复制，并且函数接收 c 样式数组的副本。
@RaphaelSP: void bar( int a[] ) { ++a; *a = 7; } 在 g++ 和 comeau 中编译。
对——我也试过了——我本来想说int * const a，然后试了一下，发现你可以修改指针。我会向不那么绝对的事情澄清“没办法”。
@Johannes, @dribeas：哇哦，我不知道数组变量和数组参数是不同的。对我无懈可击的知识来说就这么多。

【解决方案8】：

C 风格的数组在传递给函数时表现得非常奇怪。对于固定大小的数组，我会推荐std::array<int, 10>，它可以像内置类型一样按值传递。对于可变大小的数组，我推荐std::vector<int>，正如其他答案中所建议的那样。

【讨论】：