使用指针的数组长度[重复]答案

【问题标题】：array length using pointers [duplicate]使用指针的数组长度[重复]
【发布时间】：2013-07-30 11:28:45
【问题描述】：

可以使用*(&arr+1)-arr 计算数组长度，然后简化为(&arr)[1]-arr，进一步简化为1[&arr]-arr。

但是，当在与内存分配不同的函数中计算长度时，会计算出错误的结果。

例如，

#include <iostream> 
#define ARRAY_SIZE(arr) (1[&arr]-arr)      
using namespace std;

void func(int *arr)
{
    cout<<ARRAY_SIZE(arr)<<endl;
}

int main()
{
    int arr[]={1,2,3,4,5};
    cout<<ARRAY_SIZE(arr)<<endl;
    func(arr);
}

这给出了输出：

5
8

是什么导致了这种奇怪的行为？

【问题讨论】：

如果您了解*(&arr+1)-arr 技巧的工作原理，这并不奇怪。
“数组不是指针”有帮助吗？
是您发布的实际代码的输出，还是使用char * 而不是int * 的一些类似代码的输出？
“进一步简化” ??!!
我真的很好奇人们在学习 C++ 时会发现这种计算数组大小的愚蠢方法。

标签： c++ arrays pointers pass-by-reference

【解决方案1】：

可以使用 *(&arr+1)-arr 计算数组长度

仅当 arr 实际上是一个数组时。在func 中，arr 是一个指针，因此这会取消引用内存中的随机字以给出未定义的行为。

仅给定一个指向数组第一个元素的指针，就无法判断数组的大小。您可以通过引用传递数组：

template <size_t N>
void func(int (&arr)[N]) {
    cout<<ARRAY_SIZE(arr)<<endl;
    cout<<N<<endl;               // equivalent, and less weird
}

使用相同的技术，我们可以重新实现ARRAY_SIZE，而无需借助预处理器或任何奇怪的指针算法：

template <size_t N>
size_t ARRAY_SIZE(int (&arr)[N]) {
    return N;
}

【讨论】：

在 C++11 中，我会让第二个使用模板 T 作为类型，并使其 constexpr 启动。 C++03 可以得到同样的效果（一个只对数组起作用的常量表达式），但是需要一些sizeoftrickery。
@DaveS 在 C++11 中，您将使用 std::array 代替
实际上，如果arr 是一个指针，那么你从表达式*(&arr+1)-arr 得到的不是它的大小而是未定义的行为。 OP 得到了 8 的结果，这对于 int* 的大小来说似乎是一个合理的值，但实际上这仅仅是巧合。如果代码在没有优化的情况下编译并在 x86 上运行，这很可能是结果，因为表达式 *(&arr + 1) 必须选择调用者保存的 EBP。
@AndreyChernyakhovskiy：你是对的；我并没有认真考虑过这种废话会对指针造成什么影响。

【解决方案2】：

在main() 中，编译器知道arr 是一个大小为5 * sizeof(int) 的数组。在func() 中，所有编译器都知道arr 是一个指向内存块的指针——它不知道数组有多大，甚至不知道它是一个数组（它可能只是分配的一块内存例如通过malloc()）。

【讨论】：

【解决方案3】：

当您将数组传递给函数时，它会衰减为指针，并且会丢失有关其大小的信息。 func 可以取任意大小的数组，那么如何确定大小呢？您必须将数组的大小作为额外参数传递，或者使用诸如 std::vector 或 (C++11) std::array 之类的数据结构来跟踪它们的大小。

【讨论】：