多维数组的大小

Question

我尝试获取多维数组的大小，并编写了以下C代码。

#include <stdio.h>

char b[3][4];

int main(void){
    printf("Size of array b[3]=%d\n", sizeof(b[3]));  
    printf("Size of array b[2]=%d\n", sizeof(b[2]));
    printf("Size of array b[5]=%d\n", sizeof(b[5]));

    return 0;
}

在上面的三个打印语句中，我得到的大小都是4。有人可以解释一下在多维数组的情况下sizeof是如何工作的吗？为什么第三个打印输出相同？

- MCG

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sizeof() 返回 size_t，你需要使用 %zu 作为格式说明符。 - RoadRunner

也许这个链接可以帮到你。https://dev59.com/bGkv5IYBdhLWcg3w400Y - Muhammad Haroon Iqbal

@RadRunner 很好的建议。我会确保在使用C99及更高版本时使用%zu。否则，我可能只能使用%u。 - MCG

@MCG：无论你使用什么，不要忘记将值转换为适当的类型。如果你想使用 %u，那么应该是 printf("... %u...", (unsigned) sizeof(b[5]));。 - AnT stands with Russia

从非常吹毛求疵的角度来看，在这种情况下，OP使用的是 sizeof 而不是 sizeof()。() 是参数表达式的一部分（顺便说一句，是一部分多余的内容），而不是运算符本身的一部分 :) （翻译者注：OP指原帖作者，sizeof是一个C++操作符，用于计算数据类型或变量的大小，而()在这里是指函数调用时的参数列表，因此在这个语境中并不需要加上括号。） - AnT stands with Russia

@AnT 是的，你说得对。使用 sizeof b[3] 是可以接受的。 - RoadRunner

Answer 1

b是一个二维字符数组，有3行和4列。

因此，如果你采用sizeof(b)，你将得到12。

b[0]（以及一般的b[i]）的类型为大小为4的一维字符数组。因此，如果你采用sizeof (b[0])，你将得到4。

b[0][0]（以及一般的b[i][j]）的类型为char。因此，如果你采用sizeof (b[0][0])，你将得到1。

sizeof不依赖于数组索引。即使对于b[0]和b[100]，类型仍然保持不变，尽管它可能超出了数组内存的范围。

- Rishikesh Raje

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@RishikeshRaje sizeof() 不会检查约束条件。例如在 b[100] 中的答案仅为 4。 - jack jay

在非评估上下文中，sizeof b[5] 完全没有问题（因为 b[i] 不是可变长度数组）。 - AnT stands with Russia

声称“C语言可以轻松地将数据分配给b[100]”是不正确的。这将触发未定义行为。未定义行为可以以许多不同的方式表现出来，包括在编译时作为编译器拒绝翻译代码。 - AnT stands with Russia

Answer 2

sizeof运算符仅对类型进行操作。 b的类型是一个包含三个元素的数组，每个元素都是四个字符的数组：char [3][4]。

现在，数组下标运算符b[n]被定义为等价于*(b + n)，并且当数组用于指针算术的上下文中（表达式b + n），它会衰减为指向其第一个元素的指针。因此，表达式b + n的类型为char (*)[4]，对其进行解引用将再次产生一个类型为char [4]的数组。
TL;DR: b[n]的类型是char [4]，与n的值无关。

而且，这种类型就是sizeof所操作的类型：sizeof(b[n])完全等价于sizeof(char [4])，并且保证始终产生4。

- cmaster - reinstate monica