在C89中，数组声明中使用sizeof()

Question

我曾认为C89不支持变量长度的数组声明。然而，当我使用clang -ansi编译时，我能够运行以下代码：

double array[] = { 0.0, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 };
double other_array[sizeof(array)] = { 0.0 };

这里发生了什么？这不是变长数组声明吗？

- user755921

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在C89中没有可变大小的数组，因此它不能被视为可变大小的数组声明。 - M.M

Answer 1

在 ANSI C89（也称为 ISO C90） 中，sizeof 运算符产生适合于数组维度的整数常量。例如函数调用则不行。

我想再添加一条注释，因为我认为原来的代码可能存在一个容易被忽略的问题。

如果 other_array 被声明为：

double other_array[sizeof(array)];

它既不会有与array[]相同数量的元素，也不会有相同的大小（这只适用于char数组）。如果意图是声明一个具有相同元素数量的第二个数组（无论类型如何），请使用以下内容：

double other_array[sizeof(array)/sizeof(*array)];

- Jens

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不是我给你投的反对票，但这不是问题的答案。这应该是一条评论。 - Jens Gustedt

@JensGustedt 很好。但是我试图真正理解代码的目的，看到更多的技术问题，揭示为什么有人想要另一个数组，其中每个字节的元素数量为一个双精度数组。这看起来不对，而且注释在格式方面太有限了。也许我应该再次重复技术答案，以符合答案期望。 - Jens

Answer 2

这是因为 sizeof 运算符的结果是 常量表达式，所以它不符合可变长度数组（VLA）的要求，就像以下声明一样：

int other_array[5];

也不能是可变长度数组。根据C11（N1570）§6.6/p6 常量表达式（接下来我强调）：

整数常量表达式¹¹⁷⁾应具有整数类型，且只能包含整数常量、枚举常量、字符常量、sizeof表达式结果为整数常量、_Alignof表达式和作为转换的立即操作数的浮点常量。

为了完整起见，sizeof运算符并不总是产生常量表达式，尽管这仅影响C89之后的标准（在C11中，可变长度数组是可选的）。参考§6.5.3.4/p2 sizeof 和 _Alignof 运算符：

如果操作数的类型是可变长度数组类型，则对操作数进行求值；否则，不对操作数进行求值，结果是整数常量。

- Grzegorz Szpetkowski

Answer 3

首先，让我们看一下数组不是VLA的标准（不是）。C11文档，第6.7.6.2节，

[...]如果大小是整数常量表达式，并且元素类型具有已知的常量大小，则数组类型不是可变长度数组类型; [...]

针对您的情况，sizeof是一个编译时运算符，因此它产生的值被认为是编译时常量表达式。指定大小为编译时常量表达式的数组定义不是VLA。因此，在您的代码中，

int other_array[sizeof(array)]

不是VLA。

关于sizeof运算符的结果，来自《C11》第§6.5.3.4章节（重点强调）

sizeof运算符返回它的操作数的大小（以字节为单位），可以是表达式或类型名称的括号。[...]否则，操作数未计算，结果是整数常量。

- Sourav Ghosh

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在 C11 中，sizeof 不是“编译时操作符”，有时不会产生常量表达式。（尽管 OP 是在问有关 C89 的问题） - M.M