可变长度数组中的静态提示答案

【问题标题】：Static hint in variable length arrays可变长度数组中的静态提示
【发布时间】：2012-08-25 17:15:21
【问题描述】：

我对 C99 中的区别有点困惑：

int myfunc (int array[n], int n) { ... }

不会编译。据我所知，您必须始终将对数组大小的引用放在首位，因此必须这样写：

int myfunc (int n, int array[n]) { ... }

但如果你提供 static 关键字，这绝对没问题：

int myfunc (int array[static 1], int n) { ... }

这个顺序对我来说更可取，因为我习惯于在函数调用中将数组放在第一位，但为什么会这样呢？

编辑：意识到第三个示例实际上不是 VLA 有助于...

作为参考，这是我正在查看的导致问题的一段代码：

int sum_array(int n, int m, int a[n][m])
{
  int i, j, sum = 0;
  for (i = 0; i < n; i++)
    for (j = 0; j < m; j++)
      sum += a[i][j];
  return sum;
}

【问题讨论】：

你说的“这绝对没问题”是什么意思？为了用static 创建一个可比较的例子，你必须这样写int myfunc (int array[static n], int n)。由于同样的原因，它不会“正常工作”。您上一个示例“工作正常”，因为您将n 替换为1。 static 与此无关。
它的工作方式与之前的定义完全相同（只要您切换函数参数，显然）——两者都将采用任意长度的数组并返回相同的结果。
int myfunc (int array[], int n) 的工作方式与int myfunc (int array[static 1], int n) 相同，只是在第一个原型中array 参数不能是NULL。
@teppic：您的所有声明都将采用任意长度的数组（最后一个声明“不小于 1”）。但是，你又问为什么第三个声明是可能的。我不明白是什么引发了这个问题。为什么不呢？第三个声明中究竟有什么令您惊讶的地方？
@teppic 最后一种形式与 VLA 无关，它是作为实现的优化提示引入的，您可以将其与非可变长度数组一起使用。

标签： c arrays c99

【解决方案1】：

编辑：当然是 Derp，范围。

我的问题是；为什么你需要这样做？无论如何，您确实得到了一个指针（您不能将数组传递给 C 中的函数，它们会降级为指针，而不管函数的签名如何）。它有助于让调用者知道输入的预期大小，但除此之外它就没用了。由于他们已经通过了大小，只需使用...

int myfunc(int arr[], size_t size) {
    // ...
}

或者

int myfunc(int *arr, size_t size) {
    // ...
}

【讨论】：

在这种情况下，参数的顺序很重要——第二种形式总是可以编译，第一种永远不会。我在这里写的实际函数只是为了演示我的问题。
@teppic：是的，没错。这并没有改变这样一个事实，即这是无用且浪费时间的。你仍然会得到一个指向函数中第一个元素的指针。
是的，这里的函数本身并不重要，只是语法让我感到困惑。我想这里的表单相对于传统的 arr[] 的主要优点是创建的数组的大小肯定是 n。
@teppic：没有“创建”数组；您只需收到指向第一个元素的指针，而不管大小。您不能将数组传递给函数；它们退化为指针。
@teppic：在你的函数中试试这个； size_t s = sizeof(arr)。 s 将始终等于 sizeof(int*)

【解决方案2】：

这是因为数组必须用常量值声明，所以您不能使用可变大小创建数组，因此不能传递具有可变大小的数组。此外，如果它只是一个单维数组，则根本不需要传递值，那就是传递第二个参数来告诉您数组的长度。

要让它正常工作，只需像这样编写函数头：

int myfunc (int myArray[], int n) {...}

顺序无关紧要，但你不能让你传递的数组的大小是可变的，它必须是一个常量值。

【讨论】：

您的建议是让程序编译的简单方法，但 C99 确实引入了称为“可变长度数组”的东西，当上下文明确时，通常缩写为 VLA，正如您在围绕这个问题的讨论中看到的那样。（我没有对您投反对票，但无论是谁都可能对您回答中的这种技术性感到恼火）

【解决方案3】：

原因

int myfunc (int n, int array[n]) { ... }

有效且

int myfunc (int array[n], int n) { ... }

不是由于 C 的词法范围规则。标识符在被引入范围之前不能使用。这条规则有一些例外，但这不是其中之一。

编辑：这是 C 标准的相关段落：

(C99, 6.2.1p7) “任何其他标识符的范围都在其声明符完成后开始。”

此规则也适用于函数原型范围内的参数声明。

【讨论】：

【解决方案4】：

如果您正在使用 GCC 并愿意使用他们的一些扩展，您可以在这里完成您想要的：

int myFunc (int len; /* notice the semicolon!! */ int data[len], int len)
{

}

此扩展（可变长度数组）的文档是here。

请注意，由于某种原因，此扩展在 clang 中不可用，但我不太清楚为什么。

【讨论】：

【解决方案5】：

错误原因已经给你解释过了：你必须声明n之前你可以在其他声明中使用它。

然而，值得注意的是，这些声明实际上都没有像您所相信的那样声明可变长度数组。

确实，[n] 的语法首先在 C99 中被允许，并且它正式是一个 VLA 声明，但是在给定的上下文中，所有这些声明都将 array 声明为 int * 类型的参数，只是就像它一直在 C89/90 中一样。 [n] 部分不是任何形式的提示。您可以在此声明中使用 [n] 的事实确实是 VLA 支持的副作用，但这是与 VLA 的任何关系结束的地方。 [n] 被忽略了。

“提示”声明需要在 [] 中使用关键字 static。因此，您使用[static 1] 的声明等同于经典的int array[1] 声明（意味着1 被忽略并且参数的类型为int *），只是它向编译器提示至少必须存在1 元素在array指向的内存位置。

【讨论】：