引用数组与引用数组指针

Question

void check(void* elemAddr){
    char* word = *((char**)elemAddr);
    printf("word is %s\n",word);
}

int main(){
    char array[10] = {'j','o','h','n'};
    char * bla = array;
    check(&bla);
    check(&array);
}

输出：

word is john

RUN FINISHED; Segmentation fault; core dumped;

第一个有效，但第二个无效。我不明白为什么会这样。

Answer 1

问题是，当我们执行&array 时，我们会从char [10] 获得char (*)[10]，而不是char **。

在进行实验之前，我要强调的是，当我们将数组作为参数传递给函数时，C 实际上将数组转换为指针。大桶数据没有被复制。

因此，int main(int argc, char **argv) 与 C 中的 int main(int argc, char *argv[]) 相同。

这使我们可以使用简单的printf 打印数组的地址。

我们来做实验：

char array[] = "john";
printf("array:  %p\n", array);
printf("&array: %p\n", &array);

// Output:
array:  0x7fff924eaae0
&array: 0x7fff924eaae0

了解了这一点后，让我们深入研究您的代码：

char array[10] = "john";
char *bla = array;
check(&bla);
check(&array);

bla 是 char *，&bla 是 char **。

但是，array 是 char [10]，&array 是 char (*)[10] 而不是 char **。

因此，当您将&array 作为参数传递时，char (*)[10] 在作为参数传递时就像char *，如上所述。

因此**(char **) &bla == 'j' 而*(char *) &array == 'j'。做一些简单的实验，你就会证明这一点。

你将void *elemAddr 转换为char ** 并尝试尊重它。这仅适用于&bla，因为它是char **。 &array 将导致段错误，因为“john”在您进行强制转换时被解释为地址。

Answer 2

对于check(&bla);，您发送的是pointer to pointer

void check(void* elemAddr){
    char* word = *((char**)elemAddr);  // works fine for pointer to pointer
    printf("word is %s\n",word);
}

这工作正常。

但是，对于check(&array);，您只传递指针

void check(void* elemAddr){
    char* word = *((char**)elemAddr);  // This is not working for pointer 

    char* word = *(char (*)[10])(elemAddr);   // Try this for [check(&array);]

    printf("word is %s\n",word);
}

完整代码--

check(array); 的代码：

void check(void* elemAddr){
    char* word = *(char (*)[10])(elemAddr);
    printf("word is %s\n",word);
}

int main() {
   char array[10] = {'j','o','h','n'};
    check((char*)array);
  return 0;
}

check(&bla); 的代码：

void check(void* elemAddr){
    char* word = *((char**)elemAddr);
    printf("word is %s\n",word);
}

int main() {
   char array[10] = {'j','o','h','n'};
   char* bla = array;
   check(&bla);
  return 0;
}

Answer 3

C 规范说 array 和 &array 是相同的指针地址。

在将数组传递给函数时使用数组的名称会自动将参数转换为 C 规范中的指针（强调我的）。

6.3.2.1-4

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，an 具有“类型数组”类型的表达式被转换为 类型为“pointer to type”的表达式，指向初始 数组对象的元素 并且不是左值。如果数组对象 有注册存储类，行为未定义。

所以调用 func(array) 会导致一个指向 char[] 的指针被传递给函数。但是在数组上使用 address-of 运算符有一种特殊情况。由于数组具有“类型数组”类型，因此它属于规范的“其他”类别（强调我的）。

6.5.3.2-3

一元 & 运算符产生其操作数的地址。如果操作数 类型为“type”，结果类型为“pointer to type”。如果 操作数是一元 * 运算符的结果，既不是该运算符也不是 & 运算符被评估，结果就像两者都被省略了， 除了对运营商的限制仍然适用并且 结果不是左值。同样，如果操作数是 [] 运算符，既不是 & 运算符，也不是由 [] 被评估，结果就像 & 运算符是 删除并且 [] 运算符更改为 + 运算符。 否则， 结果是指向其指定的对象或函数的指针 操作数

所以调用 func(&array) 仍然会导致将单个指针传递给函数，就像调用 func(array) 一样，因为 array 和 &array 都是相同的指针值。

常识会让你相信 &array 是一个指向数组第一个元素的双指针，因为使用 & 运算符的行为通常是这样的。但是数组不同。因此，当您将传递的数组指针作为指向数组的双指针取消引用时，您会遇到分段错误。

Answer 4

这不是对您问题的直接回答，但将来可能对您有所帮助。

数组不是指针：

---

• type arr[10]:

  • 使用了sizeof(type)*10字节数

  • arr 和 &arr 的值必然相同

  • arr 指向一个有效的内存地址，但不能设置为指向另一个内存地址

---

• type* ptr = arr:

  • 使用了额外数量的sizeof(type*) 字节

  • ptr 和 &ptr 的值通常不同，除非您设置 ptr = (type*)&ptr

  • ptr 可以设置为指向有效和无效的内存地址，次数不限

---

关于您的问题：&bla != bla == array == &array，因此是&bla != &array。

Answer 5

一个问题是您的 char 数组不一定会以空值结尾。由于array 是在堆栈上本地分配的自动变量，因此不能保证将内存清零。因此，即使您正在初始化前 4 个字符，后 6 个字符也未定义。

然而……

您的问题的简单答案是&bla != &array，因此您的 check() 函数假设它将在 2 个不同的地址找到以空字符结尾的字符数组。

下列等式为真：

array == &array    // while not the same types exactly, these are equivalent pointers
array == bla
&array == bla
*bla == array[0]

&bla 永远不会等于您想要的任何内容，因为该语法引用了本地堆栈上 bla 变量的 地址，并且与它的值（或它指向的内容）无关到）。

希望对您有所帮助。