不兼容的指针类型将“char (*)[3]”传递给“const char *”类型的参数

Question

使用以下代码：

char randnum[KEYSIZE + 1];
char temp[3];
char buff[KEYSIZE*2 + 1] = {0};  

for (j = 0; i < KEYSIZE; i++) {
    randnum[i]  = rand()%256;
  
    snprintf(temp, 3, "%.2x", (unsigned char)randnum[i]);
    strcat(buff, &temp);
}

我在&temp 收到incompatible pointer types passing 'char (*)[3]' to parameter of type 'const char *。改用temp 可以解决此问题。

我正在尝试理解错误消息。我理解const char * 是一个指针，但我不确定char (*)[3] 指的是什么；特别是(*)。从我可以从修复中推断出来，我假设这是一个指向指针的指针（编辑：指针）。这是正确的吗？

Answer 1

&temp 是整个数组的地址。数组的类型是char [3]，所以地址（指针）的类型是指向那个数组的指针，表示为char (*) [3]，读作“指向3个数组的指针chars”。

我假设这是一个指向指针的指针。

不，它是指向数组的指针。

Answer 2

&temp 是一个指向数组本身的指针，它确实具有char (*)[3] 类型（它是一个指向三个char 元素的数组的指针）。

您应该传递一个指向字符串第一个元素的指针，即&temp[0]，这就是普通的temp 衰减。

所以：

strcat(buff, temp);

Answer 3

char (*)[3] 是一个指向大小为 3 的数组的指针。

temp 最“自然”的形式是char[3] 类型。但是，因为temp 也指向数组的第一个元素（即char），所以允许它“衰减”为char*。

当你取&temp 时，它给出了temp 变量的地址，不是一个地址位于数组中。同样，在其最“自然”的形式中，&temp 的类型为 char (*)[3]，因为它是指向 char[3] 的指针。但是请注意，它不再是数组类型（而是指向数组的指针），因此不允许衰减到char**。

strcat(buff, temp); 解决了这个问题，因为 strcat 需要 char*，而不是 char (*)[3]。

Answer 4

数组衰减为指针。

char temp[3];

• temp 衰减为指向数组第一个元素的 char (char *) 的指针
• &temp 衰减为指向数组开头的 3 个字符 (char (*)[3]) 的指针
• &temp[n] 衰减为指向数组的第 n 个元素的 char (char *) 的指针

Answer 5

函数strcat声明如下

char *strcat(char * restrict s1, const char * restrict s2);

如您所见，它的两个参数都需要char * 或const char * 类型的表达式。

在这个函数的调用中

strcat(buff, &temp);

第一个参数表达式确实具有 char * 类型，因为数组指示符 buff 的隐式转换声明为

char buff[KEYSIZE*2 + 1] = {0};  

指向第一个元素的指针。

虽然第二个参数表达式的类型为 char ( * )[3]，因为您将运算符 & 的地址用于数组 temp

&temp

您还需要使用数组指示符temp 作为参数。在这种情况下，它将被隐式转换为指向其第一个元素的指针，其方式与数组 buff 类似。

strcat(buff, temp);

请注意，最初数组 random 应声明为具有元素类型 unsigned char。

unsigned char randnum[KEYSIZE + 1];

此外，由于数组并非旨在包含字符串，因此它也可以声明为

unsigned char randnum[KEYSIZE];

char randnum[KEYSIZE + 1];

Answer 6

strcat 函数声明为 (C17 7.24.3.1)：

char *strcat(char * restrict s1,
             const char * restrict s2);

本次讨论的重要部分是该函数需要char* 用于两个参数。虽然我们可以注意到 char* 可以分配给 const char*，但反过来不行。

如果我们查看正确的用法strcat(buff, temp);，那么该表达式中的buff 和temp 都是数组。但在大多数情况下，当在表达式中使用数组时，它会“衰减”为指向其第一个元素的指针，在这种情况下，它会变成 char*。

这个“衰变”正式定义为（C17 6.3.2.1）：

除非它是sizeof 运算符的操作数，或一元& 运算符，或者是用于初始化数组的字符串文字，否则表达式的类型为''array of type em>'' 被转换为类型为 ''pointer to type'' 的表达式，它指向数组对象的初始元素并且不是左值。

然而当您输入&temp 时，您会偶然发现上述“数组衰减”规则的例外之一，即与一元& 一起使用时。

因此，我们最终得到的不是char*，而是“char [3] 的地址”。必须用指向数组时使用的特殊指针类型char (*)[3] 来表示，称为“指向数组的指针”或“数组指针”。

C 对隐式指针转换有非常严格的规则 - 它不会接受将 char(*)[3] 传递给预期为 const char* 的参数 - 它们是不兼容的指针类型 - 它不是有效的赋值形式。

当您了解所有这些后，编译器错误实际上是不言自明的。