将二维数组传递给常量参数的函数

Question

我从C Primer Plus中了解到，如果你想保护一个数组不被函数意外修改，你应该在函数定义的头部中的指针声明之前添加const修饰符。

遵循这个明智的建议，在以下最小示例中，我尝试将非常量二维数组 array 传递给函数 Sum2D，其中一个参数是 pointer-to-const-int[2]。

#include <stdio.h>
#define ROWS 2
#define COLS 2
int Sum2D(const int ar[][COLS], int rows); //use `const` to protect input array
int main(void)
{
    int array[ROWS][COLS]={{1,2},{3,4}}; //the non-constant array

    printf( "%d\n", Sum2D(array,ROWS) );

    return 0;
}

int Sum2D(const int ar[][COLS], int rows)
{
    int total=0;
    int i,j;
    for( i=0 ; i<rows ; i++ )
    {
        for( j=0 ; j<COLS ; j++ )
        {
            total+=ar[i][j];
        }
    }
    return total;
}

但是，gcc 在不发出以下警告的情况下无法成功编译此代码：

$gcc -ggdb3 -Wall -Wextra -o test test.c

test.c: In function ‘main’:
test.c:16:2: warning: passing argument 1 of ‘Sum2D’ from incompatible pointer type [enabled by default]
  printf( "%d\n", Sum2D(array,4) );
  ^
test.c:4:5: note: expected ‘const int (*)[4]’ but argument is of type ‘int (*)[4]’
 int Sum2D(const int ar[][COLS], int rows);
     ^

1) 为什么会出现警告？

2）如何消除“噪音”？（除了在array声明中添加const。）

（如果array和函数都使用一维数组，则没有警告。）

系统信息：

Ubuntu 14.04LTS

编译器：gcc 4.8.2

Answer 1

这是 C 设计中的一个不幸的“错误”； T (*p)[N] 不会隐式转换为 T const (*p)[N]。您将不得不使用丑陋的演员表，或者让函数参数不接受const。

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乍一看，这种转换应该是合法的。 C11 6.3.2.3/2：

对于任何限定符q，指向非q 限定类型的指针可以转换为指向q 限定类型的指针类型的版本；

但也请查看 C11 6.7.3/9（在 C99 中为 /8）：

如果数组类型的规范包括任何类型限定符，则元素类型是如此限定的，而不是数组类型。

最后这句话说int const[4] 不被认为是int[4] 的const 限定版本。实际上它是 4 个const ints 的非const 限定数组。 int[4] 和 int const[4] 是不同元素类型的数组。

所以 6.3.2.3/2 实际上不允许将int (*)[4] 转换为int const (*)[4]。

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const 和数组出现此问题的另一个奇怪情况是在使用 typedef 时；例如：

typedef int X[5];
void func1( X const x );
void func1( int const x[5] );

这会导致编译器错误：X const x 表示 x 是 const，但它指向一个非 const 数组 ints；而 int const x[5] 表示 x 不是 const，但它指向一个 const ints 数组！

进一步阅读here，感谢@JensGustedt

Answer 2

您可以在调用函数时对数组进行类型转换。它不会自动将非 const 转换为 const。 你可以用这个。

Sum2D( (const int (*)[])array, ROWS );