char* const argv[]是什么？

Question

我正在学习Linux下的C++编程，突然看到了以下内容：

int execve(const char *path,
           char *const argv[],
           char *const envp[]);

我不理解 char *const argv[] 是什么意思。我知道 char *const foo 是一个指向字符的常量指针。而 const char *foo 则是一个指向常量字符的指针。但是 char *const argv[] 是什么呢？

它是一个指向字符的常量指针的数组，还是一个指向常量字符的指针的数组？

现在我有一个 vector<string>，如何将其转换为 char *const argv[]？

- Kaoet

Answer 1

这是一个常量指针数组，还是一个指向常量字符的指针数组？

从右往左读类型：
const 总是与左边绑定（除非它在最左边）

char *const argv[]

                ^^ Array of
      ^^^^^        const
     ^             pointer to
^^^^               char

一个由指向常量指针的字符数组组成。

因此，数组中的指针是不能被修改的。
但它们所指向的内容可以被修改。

注意：如Steve所指出的。因为这被用作参数，它实际上会衰减为指向“指向常量指针的字符”或“char* const *” 的指针。

现在我有一个vector<string>，如何将其转换为char *const argv[]？

int execve(const char *path,
       char *const argv[],
       char *const envp[]);

int main()
{
    std::vector<std::string>   data;  /// fill
    std::vector<char*>         argv;
    std::vector<char*>         envp;

    for(std::vector<std::string>::iterator loop = data.begin(); loop != data.end(); ++loop)
    {
        argv.push_back(&(*loop)[0]);
    }

    // I also bet that argv and envp need to be NULL terminated
    argv.push_back(NULL);
    envp.push_back(NULL);
    execve("MyAppName", &argv[0], &envp[0]);
}

- Martin York

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确实，char *const argv[] 是一个数组类型，但在这个上下文中，作为函数参数，它的类型不是 char *const argv[]，而是 char *const *argv。 - Steve Jessop

Answer 2

cdecl.org 说：

char *const argv[]

declare argv as array of const pointer to char

- Nikolai Fetissov

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如何将 vector<string> 转换为 char *const argv[]？ - Kaoet

@MrPhone：或许你可以将其作为一个单独的问题发布。这个问题很简单，但需要写出不止一条评论。 - Kerrek SB

Answer 3

// says: argv is a constant pointer pointing to a char*
int main(int c, char *const argv[]);

在函数内部，你将无法改变"argv"。

由于你正在学习C语言，我建议你先真正尝试理解数组和指针之间的区别，而不是常见的东西。

在参数和数组的领域中，有一些令人困惑的规则，在继续之前应该清楚。首先，在参数列表中声明的内容是特殊处理的。在C语言中，有些情况下作为函数参数是没有意义的。这些情况包括：

• 函数作为参数
• 数组作为参数

数组作为参数

第二个可能不是立即清楚的。但是当你考虑到数组维度的大小是C语言类型的一部分时（而且维度大小未给出的数组具有不完整的类型），它就变得清晰了。因此，如果你创建一个按值接受数组（接收副本）的函数，则只能对一个大小进行操作！此外，数组可以变得很大，C语言试图尽可能快地运行。

基于这些原因，C语言中不存在数组值。如果你想获取数组的值，实际上得到的是该数组第一个元素的指针。这已经是解决方案了。C编译器不会预先使数组参数无效，而是将相应参数的类型转换为指针类型。请记住这一点，它非常重要。该参数不会成为数组，而是成为相应元素类型的指针。

现在，如果你尝试传递一个数组，实际上传递的是指向数组第一个元素的指针。

扩展：函数作为参数

为了完整起见，并且因为我认为这将有助于更好地理解问题，让我们看看当你尝试将函数作为参数时情况如何。事实上，一开始它没有任何意义。参数怎么可能是一个函数？嗯，我们想要在那个位置放一个变量，当然！因此，当发生这种情况时，编译器将再次将函数转换为函数指针。尝试传递函数将传递指向该函数的指针。所以，以下内容是相同的（类似于数组示例）：

void f(void g(void));
void f(void (*g)(void));

请注意，需要在*g周围加上括号。否则，它会指定返回void*的函数，而不是返回void的函数指针。

回到数组

现在，我在开始时说过，数组可以有不完整的类型——如果你还没有给出大小。由于我们已经确定一个数组参数不存在，而是任何数组参数都是指针，所以数组的大小并不重要。这意味着编译器将转换以下所有内容，并且所有内容都是相同的：

int main(int c, char **argv);
int main(int c, char *argv[]);
int main(int c, char *argv[1]);
int main(int c, char *argv[42]);

当然，将任意大小的内容放在其中并将其丢弃是没有意义的。因此，C99为这些数字提出了新的含义，并允许其他内容出现在括号中：

// says: argv is a non-null pointer pointing to at least 5 char*'s
// allows CPU to pre-load some memory. 
int main(int c, char *argv[static 5]);

// says: argv is a constant pointer pointing to a char*
int main(int c, char *argv[const]);

// says the same as the previous one
int main(int c, char ** const argv);

最后两行表示您无法在函数内更改“argv” - 它已成为一个const指针。然而，只有少数C编译器支持这些C99特性。但是，这些特性清楚地表明，“数组”实际上并不是一个数组，它是一个指针。 警告 请注意，我上面所说的只适用于您将数组作为函数的参数时。如果您使用本地数组，数组将不是指针。它将表现为指针，因为如前所述，当读取其值时，数组将转换为指针。但是它不应与指针混淆。

一个经典的例子是以下内容：

char c[10]; 
char **c = &c; // does not work.

typedef char array[10];
array *pc = &c; // *does* work.

// same without typedef. Parens needed, because [...] has 
// higher precedence than '*'. Analogous to the function example above.
char (*array)[10] = &c;

- user195488