当函数具有特定大小的数组参数时，为什么用指针替换它？

Question

给定以下程序，

#include <iostream>

using namespace std;

void foo( char a[100] )
{
    cout << "foo() " << sizeof( a ) << endl;
}

int main()
{
    char bar[100] = { 0 };
    cout << "main() " << sizeof( bar ) << endl;
    foo( bar );
    return 0;
}

输出

main() 100
foo() 4

1. 为什么将数组作为指向第一个元素的指针传递？
2. 它是 C 的遗产吗？
3. 标准是怎么说的？
4. 为什么放弃了 C++ 的严格类型安全？

Answer 1

是的，它继承自 C。函数：

void foo ( char a[100] );

将参数调整为指针，因此变成：

void foo ( char * a );

如果要保留数组类型，则应传入对数组的引用：

void foo ( char (&a)[100] );

C++ '03 8.3.5/3：

...函数的类型由以下规则确定。每个参数的类型由它自己的 decl-specifier-seq 和 declarator 确定。确定每个参数的类型后，将“T的数组”或“返回T的函数”类型的任何参数分别调整为“指向T的指针”或“指向返回T的函数的指针”......

语法解释：

在谷歌中检查“左右”规则；我找到了它的一个描述here。

在这个例子中大概应用如下：

void foo (char (&a)[100]);

从标识符“a”开始

'a' 是一个

向右移动 - 我们找到 )，因此我们反向寻找 (。当我们向左移动时，我们经过&

'a' 是一个参考

在& 之后，我们到达开口(，所以我们再次反转并向右看。我们现在看到[100]

'a' 是对 100 个数组的引用

然后我们再次反转方向，直到到达char：

'a' 是对 100 个字符的数组的引用

Answer 2

是的。在 C 和 C++ 中，您不能将数组传递给函数。就是那样子。

你为什么要做普通数组？你看过boost/std::tr1::array/std::array或std::vector吗？

请注意，您可以将任意长度数组的引用传递给函数模板。在我的头顶上：

template< std::size_t N >
void f(char (&arr)[N])
{
  std::cout << sizeof(arr) << '\n';
}

Answer 3

在用于静态数组和函数指针的 C/C++ 术语中有一个华丽的词 - decay。 考虑以下代码：

int intArray[] = {1, 3, 5, 7, 11}; // static array of 5 ints
//...
void f(int a[]) {
  // ...
}
// ...
f(intArray); // only pointer to the first array element is passed
int length = sizeof intArray/sizeof(int); // calculate intArray elements quantity (equals 5)
int ptrToIntSize = sizeof(*intArray); // calculate int * size on your system