在C语言中将数组作为参数传递

Question

我（认为我）理解，只有在编译时在堆栈上声明数组时，才能使用sizeof检索数组的大小，例如：

int my_array[] = {1,2,3};
sizeof(my_array) == 3;

一旦你开始使用指针，就会失去数组的长度信息。

例如，如果你将一个 int 指针作为函数参数传递，以获取一个 int 数组到函数中，你就不能再像这样使用 sizeof()，它只会返回用于存储指针的字节数。

显然，知道你的数组有多长非常重要。

那么，在传递数组时我应该使用以下哪个选项呢？

1. Pass a pointer and an accompanying length parameter

   int my_func(int *my_array, size_t len_my_array)

2. Create my own vector struct

   struct vector {
      int *my_array;
      size_t len;
   }
   
   int my_func(struct vector *my_vector)
   

3. Use someone elses vector implementation. (Is there a default implementation for C as there is for C++?)

4. Another approach which I've missed?

我目前正在使用第一种选项，但它有些笨重，我很想知道这是否被认为是糟糕的编程实践。

- bph

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sizeof(my_array) == 3; => sizeof(my_array)/sizeof(int) == 3; sizeof(my_array)/sizeof(int) == 3; - BLUEPIXY

Answer 1

你错过的一种方法是在数组末尾放置一个终止元素，有点像'\0'标记char*的结尾。

这和将数组的长度作为不同参数传递是常用的方法。

- Luchian Grigore

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我可以看到在决定终止元素的值时存在问题。 - bph

@Hiett，对于char*和其他类型，这个方法是可行的。当然，在您的情况下，您应该选择最适合您的方式。 - Luchian Grigore

Answer 2

标准方法是使用第一种方法，特别是当您希望其他人重复使用您的代码时，请传递指针和大小。

- rerun

Answer 3

在现代 C 语言（又称 C99）中，我认为最简单的方法是使用数组符号。

int my_func(size_t len, int my_array[len]);

这与您所做的几乎相同，但是先确定大小。之所以按照这个顺序进行操作，是因为这对于多维数组的扩展非常有效。

int my_func(size_t n, size_t m, int my_array[n][m]);

这样，您就可以在函数内正确地进行索引计算，而不会遇到任何额外的困难。

您需要确保的唯一事情是：

• 在数组之前将列表中的大小写好，这样在声明数组时就知道大小了
• 在原型中使用与定义后使用完全相同的声明（维度符号等），否则会让用户感到困惑

- Jens Gustedt

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这看起来很整洁，但是my_array[len]中的第二个len是否真的起作用？例如，以下三者是否等效：int my_array[len]、int my_array[]和int *my_array？ - bph

不，在第一个例子中，这只是一种语法糖，但很好地表达了期望，我觉得。对于第二个例子，这真的改变了事情。否则你就无法做像my_array[i][j]这样的操作。 - Jens Gustedt

我注意到你提到的语法在C99中是有效的，但在C90中是无效的。 - Robᵩ

@Rob，没错，我有时候会忘记还有人对古老的文本感兴趣。我会加上的。 - Jens Gustedt

那么将数组参数声明为int my_array[len]，使得sizeof my_array能正确地返回数组的大小？ - Ferdi265

@Ferdi265，不幸的是，第一维仍然只是一个指针。但是第二维是可以的，在我第二个示例代码中，sizeof(*myarray)会给你一行的正确大小。 - Jens Gustedt

Answer 4

没有被广泛接受的答案，这意味着你唯一可以依赖的方式就是第一个。特别是，除非你自己编写所有的代码（即，从不使用任何库），否则你几乎可以肯定，你自己定义的vector结构与其他人使用的任何东西都不同，所以在代码库之间的“边界”处，无论如何你都需要使用第一种方法。他们可能有自己内部使用的vector类型。你可能有自己内部使用的类型 - 但是当两者彼此交流时，它们将不得不将该类型“解开”为其各个组件。

- Jerry Coffin

Answer 5

这个有点复杂，但我刚刚在阅读关于数组和指针的内容，你可以考虑使用sizeof来确定总字节数，然后除以数组包含的数据类型的字节大小，从而得到数组的长度...

- Cocoadelica

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是的，我见过定义宏来实现这个功能，但是我不清楚它适用于哪些情况——因为指向int的指针并不知道它所指向的数组有多长。 - bph

其实，仔细想想，你说得对 - 指针必须始终知道它指向多少字节，否则free()怎么能工作呢？它只接受一个参数，即指针的名称，并成功释放堆上正确数量的内存... - bph

所以这样应该可以 - #define sizearray(a) (sizeof(a) / sizeof((a)[0])) - bph

这样不行，对于数组参数的 sizeof 返回指针类型的大小。指针永远不会存储大小信息。大部分操作系统在内部存储动态分配内存区域的大小以便于 free() 的工作，但是没有（可移植的）方法来提取它。 - osvein

@osvein 你所说的只有在sizeof的参数是一个指针时才成立，因为你将一个已经衰变为指针的函数参数传递给它：https://dev59.com/sHVD5IYBdhLWcg3wQZQg - Lover of Structure