C++中的数组索引类型

Question

C++中的数组索引类型

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C++编程语言中的数组索引类型是什么？例如，在以下语句中：

int tab[5];

数字5会被转换成什么类型？还是只是普通的整型（int）？

- scdmb

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我只是好奇这些信息对你有什么用处。 - cnicutar

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他也许也很好奇？ - Anthony

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关于C语言数组访问的相关内容：https://dev59.com/x3A75IYBdhLWcg3wqK7_ - Ciro Santilli OurBigBook.com

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如果有一个类似于std::size_t的std::index_t会很不错。 - feedc0de

@feedc0de 有 gsl::index，它有很大的机会加入标准库 https://isocpp.github.io/CppCoreGuidelines/CppCoreGuidelines.html#Res-subscripts - diapir

4个回答

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这个问题有点混淆。标题提到了“数组索引类型”，但在问题中，您似乎询问其他内容。您是在询问数组的“大小”还是“索引”？一个“声明”的数组的大小必须大于零; 它可以是任何整数类型：int，char，signed char，unsigned int等。在您的问题中，字面值5的类型是int。

然而，如果您正在问有关数组索引类型的问题，则它必须是整数类型之一。数组的索引类型也可以是int，因为它甚至可以是负数。

int a[10][10];

int x = a[3][-1]; //same as a[2][9]
int y = a[3][-2]; //same as a[2][8]
int z = a[3][-3]; //same as a[2][7]

- Nawaz

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C++11标准（草案N3242）§8.3.4规定该值应大于零。 - jfs

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@J.F.Sebastian：如果这个值“必须大于零”，那么写a[0][0]是非法的吗？我认为你把“数组的索引”和“数组的大小”混淆了。必须保证的是“大小”大于零！ - Nawaz

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数组的大小必须大于零- 这并不完全正确。只有对已声明的数组才是正确的。例如，这样是可以的：new int [0]. - Johannes Schaub - litb

@Nawaz：问题中的代码正如你所注意到的，是一个数组声明。我以为你指的是可能的值，而不是5。你说得对，我混淆了数组的索引和大小。 - jfs

@JohannesSchaub-litb：我同意这一点。但是问题提到了声明的数组，所以我只回答了那部分。更详细的答案可能包括，如果它是用户定义类并重载了 operator[]，则类型可以是任何东西。 - Nawaz

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int tab[5];是一个数组声明。

数组声明接受一个大于零的整型常量表达式（C++11：§8.3.4）。

§5.19.4 (n3242)：

如果常量表达式是整型或枚举类型，则它是整型常量表达式。【注：这样的表达式可用作数组边界（8.3.4，5.3.4），case表达式（6.4.2），位域长度（9.6），...】

5是一个整型字面值（§2.14.2）。它的类型是int。

§2.14.2 (n3242)

2 整数字面值的类型是表6中相应列表中的第一个，其中其值可以表示。

3 如果一个整数字面值不能被其列表中的任何类型表示，并且扩展整数类型（3.9.1）可以表示其值，则它可以具有该扩展整数类型。...

表6中没有后缀的十进制常量的类型为：int，long int，long long int。

- jfs

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如果你想使用不同的类型，请在后面加上相应的标识符，比如：

int代表整数。

5         // int
5u        // unsigned int
5l        // long
5ul       // unsigned long

- Michał Powaga

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注意：没有后缀的整数字面值可以是 int、long int、long long int 或者可能有扩展的整数类型。参见我的回答例如，5000000000 在我的机器上是 long 类型，在 ideone.com 上是 long long 类型。 - jfs

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可以查看英文原文，
原文链接

- Mat · Accepted Answer

在这段代码中，5 是一个普通的整数字面值，因此它在这里只是一个普通的 int。

n3290（~C++11）的§8.3.4 数组指定了数组声明符：

In a declaration T D where D has the form
D1 [ constant-expressionopt ] attribute-specifier-seqopt
and the type of the identifier in the declaration T D1 is “derived-declarator-type-list T”, then the type of the identifier of D is an array type; if the type of the identifier of D contains the auto type-specifier, the program is ill-formed. T is called the array element type; this type shall not be a reference type, the (possibly cv-qualified) type void, a function type or an abstract class type. If the constant-expression (5.19) is present,it shall be an integral constant expression and its value shall be greater than zero.

§5.2.1 子脚本 描述了方括号中可以用于表达式的内容：

后缀表达式加上一个方括号内的表达式仍为后缀表达式。这两个表达式中的一个应该是“指向 T 的指针”，另一个应该是无作用域枚举类型或整数类型。结果为类型为“T”的左值。类型“T”应该是完全定义的对象类型。表达式 E1[E2] 等同于 *((E1)+(E2))（根据定义）。