取消引用数组名称答案

【问题标题】：Dereference array name取消引用数组名称
【发布时间】：2015-06-13 07:03:19
【问题描述】：

在我的理解中，数组名不是变量，那么我们怎么可能像这样取消引用它：

int a[] = {1,2,3,4,5};
void *p = &a;

这是什么意思？为什么我们所有的 MPI 函数都需要这种解引用？

 int buff[2];
 ...  
 MPI_Bcast(&buff, 2, MPI_INT, PROC, MPI_COMM_WORLD);

来自 Kernighan & Ritchie：

数组名和指针之间有一个区别请牢记。指针是一个变量，所以 pa=a 和 pa++ 是合法的。但是数组名不是变量；像 a=pa 和 a++ 这样的结构是非法的。

【问题讨论】：

“数组名不是变量”是什么意思？在对MPI_Bcast的调用中，buff的类型是什么？
数组名是指向其第一个元素的指针。所以，a==&a[0]
是的，很酷的家伙，我知道，但这不是一个变量。
是指针类型的变量。

标签： c arrays pointers mpi

【解决方案1】：

所有 MPI 函数都采用作为 void * 提供的消息缓冲区的开头地址。它们不需要类型化指针，因为有关缓冲区中内存布局的所有信息都由 MPI 数据类型提供，在这种情况下为 MPI_INT。

int buff[2];
...  
MPI_Bcast(&buff, 2, MPI_INT, PROC, MPI_COMM_WORLD);

此代码在技术上是错误的。 &buff 是 int (*)[2] 类型的表达式，即指向两个整数元素数组的指针。尽管它与buff 计算的地址相同，但它在指针运算方面具有不同的语义。

正确的表达方式应该是：

MPI_Bcast(buff, 2, MPI_INT, PROC, MPI_COMM_WORLD);

或

MPI_Bcast(&buff[0], 2, MPI_INT, PROC, MPI_COMM_WORLD);

传递&buff 也很危险，因为以后可能会决定动态分配buff 而不是静态分配，例如int *buff = malloc(2 * sizeof(int)); 现在&buff 不会指向分配内存的开头，而是指向指针所在的地址，这是完全错误的，MPI 不会执行指针追逐。如果使用buff 或&buff[0]，则不会发生这种情况。

另外，请注意& 是 address-of 运算符，即它返回一个引用。要取消引用，请使用 * 运算符。

【讨论】：

【解决方案2】：

“数组名称”不存在。可以有一个指针类型的命名变量，它指向数组的第一个元素。

int a[] = {1,2,3,4,5};
void *p = &a;

a 是指向第一个元素“1”的 int 类型的指针。 p 是一个空指针，赋值后它实际上指向了存储数组第一个元素地址的位置。

我不知道你的图书馆是如何运作的。通常，如果您调用的函数应该能够修改指针，则使用此模式。例如，当库分配一个新数组并更新指针引用时，这是“有用的”。我在引号中写有用，因为我不认为这是一种好习惯。

【讨论】：

不，a 肯定不是“int 类型的指针”，它是一个数组。它的类型是int[5]。考虑printf("the size is %zu\n", sizeof a); 的工作原理。
从语法上讲，我同意。语义上，是不是真的一样？
C 标准非常清楚什么意思：“除非它是 sizeof 运算符或一元 & 运算符的操作数，或者是用于初始化数组的字符串文字，类型为“type 的数组”的表达式被转换为类型为“pointer to type”的表达式，它指向数组对象的初始元素，而不是一个左值。”

【解决方案3】：

数组是变量，但不能赋值（不能“移动数组”）。

在许多情况下，名称计算为数组第一个元素的地址，但它与第一个元素的地址等效。

您可以在数组名称上使用sizeof 并获取数组的实际大小（以字节为单位），如果名称等同于指针，这是不可能的。像这样：

int a[4];

printf("the array a has size %zu\n", sizeof a);

在具有 8 位 char 和 32 位 int 的机器上，上面将打印 16。这证明了名称a 所指的东西不只是一个指针。

【讨论】：