为什么可以直接赋值数组？

Question

考虑这段代码sn-p：

void foo(int a[], int b[]){
    static_assert(sizeof(a) == sizeof(int*));
    static_assert(sizeof(b) == sizeof(int*));
    b = a;
    printf("%d", b[1]);
    assert(a == b); // This also works!
}

int a[3] = {[1] = 2}, b[1];
foo(a, b);

输出（无编译错误）：

2

我不明白为什么b = a 是有效的。即使数组可能会衰减为指针，但它们不应该衰减为 const 指针吗（T * const）？

Answer 1

他们不能。

无法分配数组。 foo 函数中没有数组。函数参数列表中的语法int a[] 意味着声明a 具有“指向int 的指针”类型。该行为与代码为void foo(int *a, int *b) 完全相同。 (C11 6.7.6.3/7)

将一个指针分配给另一个是有效的。结果是两个指针都指向同一个位置。

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即使数组可能衰减为指针，它们不应该衰减为 const 指针 (T * const) 吗？

数组“decay”产生的指针是一个右值。 const 限定符仅对左值有意义 (C11 6.7.3/4)。 （“衰减”一词是指参数的转换，而不是参数的调整）。

Answer 2

引用C11，第 §6.7.6.3 章，函数声明符（包括原型）

将参数声明为‘‘数组类型’’应调整为‘‘限定指针 type''，其中类型限定符（如果有）是在 [ 和 ] 的 数组类型推导。 [...]

所以，a 和 b 实际上是指针，而不是数组。

这里没有对任何数组类型进行赋值，因此代码没有问题。

Answer 3

是的，将使用[] 声明的数组参数调整为 const 限定指针是有意义的。但是，当此行为建立时，const 并不存在。

在开发 C 语言时，通过传递数组的地址来传递数组是有意义的，或者更具体地说，是第一个元素的地址。您当然不想复制整个数组来传递它。传递地址是使被调用函数知道数组的一种简单方法。 （我们在 C++ 中看到的引用类型的语义还没有被发明出来。）为了让程序员更容易做到这一点，以便他们可以编写 foo(ArrayA, ArrayB) 而不是 foo(&Array[0], &ArrayB[0])，将数组转换为指向它的指针的机制发明了第一个元素。 （根据 Dennis M. Ritchie 的 M.M. 和 The Development of the C Language，这种参数表示法已经存在于 C 的前身语言 B 中。）

没关系，您已经隐藏了转换。但这只是调用函数的地方。在被调用的例程中，正在考虑传递数组的程序员将编写void foo(int ArrayA[], int ArrayB[])。但由于我们实际上传递的是指针，而不是数组，因此需要将它们更改为 int *ArrayA 和 int *ArrayB。于是产生了声明为数组的参数会自动调整为指针的概念。

正如您所观察到的，这使程序员能够为参数赋值，从而改变数组的明显基地址。将声明为int ArrayA[] 的参数调整为int * const ArrayA 是有意义的，这样就无法更改参数ArrayA 的值。那么它会更像一个数组，它的地址也不能改变，所以这更符合我们在传递地址时假装传递数组的目标。

然而，当时const 并不存在，所以这是不可能的，当时没有人想过发明const（或者至少做了足够的工作以使其被语言采用） .

现在世界上有大量的源代码与非常量调整一起工作。现在更改 C 语言的规范会导致现有代码出现问题。