函数签名中的大小数组[重复]答案

【问题标题】：Sized array in function signature [duplicate]函数签名中的大小数组[重复]
【发布时间】：2021-09-19 08:58:43
【问题描述】：

在函数签名中定义大小数组（相对于更常用的无大小数组或指针语法）是否有任何影响？我的编译器完全忽略了它，如下面的示例代码所示（虽然它在传递较小的数组时会打印一些垃圾值）。

#include <iostream>
using namespace std;

void printArray(int intArray[5]) {
  for (int i = 0; i < 5; i++) {
    cout << intArray[i] << " ";
  }
  cout << endl;
}

int main()
{
  int array1[1] = {1}; // Smaller array size than in the function signature
  cout << "\nInvocation 1\n";
  printArray(array1);

  int array2[4] = {1, 2, 3, 4}; // Smaller array size than in the function signature
  cout << "\nInvocation 2\n";
  printArray(array2);

  int array3[8] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}; // Larger array size than in the function signature
  cout << "\nInvocation 3\n";
  printArray(array3);

  return 0;
}

【问题讨论】：

是的，它更像是一个演员表。在 C++ 中，与 C 不同，您可以通过引用传递数组，它将保留大小。
如果您使用 std::array，C++ 语法（和语义）会变得更加清晰，例如printArray 变为 printArray(const std::array& intArray)。这意味着您可以同时使用 const 和 reference 来显示您的意图（仅从数组中读取，不要复制）。作为奖励，您可以执行 template<:size_t n> void printArray(const std::array&) 来覆盖更多大小的数组。
void printArray(int[5]) 与void printArray(int*)完全相同。如果你定义两者，你会得到：error: redefinition of 'void printArray(int*)'.

标签： c++

【解决方案1】：

在函数签名中定义大小数组（相对于更常用的无大小数组或指针语法）是否有任何影响？

不，不是你这样做的方式。

另一方面，这会使 intArray 成为对作为参数传递的数组的引用：

void printArray(int (&intArray)[5]) {
  for (int i = 0; i < 5; i++) {
    cout << intArray[i] << " ";
  }
  cout << endl;
}

更通用的形式是使其成为函数模板。然后将为您调用它的每个数组大小实例化一次：

template<std::size_t N>
void printArray(int (&intArray)[N]) {
  for (int i = 0; i < N; i++) {
    cout << intArray[i] << " ";
  }
  cout << endl;
}

【讨论】：

【解决方案2】：

在函数签名中定义大小数组（相对于更常用的无大小数组或指针语法）是否有任何影响？

不，它没有，传递的数组参数将始终衰减为指向其第一个元素的指针，从编译器的角度来看，放置大小确实毫无意义，它会忽略它，有void printArray(int intArray[5]){...}、void printArray(int intArray[]){...} 或 @ 987654323@基本一样。

我的编译器完全忽略了它，如下面的示例代码所示（虽然它在传递较小的数组时会打印一些垃圾值）。

这是有道理的，因为在循环中您正在访问数组边界之外的元素，因此行为是未定义的。

【讨论】：

我认为多维数组也是如此，即第一个维度，如果在函数签名中明确指定，也将被忽略，而其他维度则不会。
@Sandeep，是的，没错。

【解决方案3】：

这就是我使用 std::array 的方式

#include <array>
#include <iostream>

template<typename type_t, std::size_t N>
void printArray(const std::array<type_t,N>& values)
{
    for (const auto& value : values)
    {
        std::cout << value << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
}

void printArray_s(const std::array<int, 5>& values)
{
    for (const auto& value : values)
    {
        std::cout << value << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
}

// helper function to avoid having to type value of N in std::array (syntactic sugar)
// used for array3
template<typename array_type, typename... args_t>
constexpr auto make_array(const args_t&&... values)
{
    return std::array<array_type, sizeof...(args_t)>{ static_cast<array_type>(values)... };
}


int main()
{
    // Smaller array size than in the function signature
    std::array<int,1> array1{ 1 }; 
    std::cout << "\nInvocation 1\n";
    //printArray_s(array1); // <== will correctly give compiler error

    // Smaller array size than in the function signature
    std::array<int, 4> array2{ 1, 2, 3, 4 };
    std::cout << "\nInvocation 2\n";
    printArray(array2);

    // Larger array size than in the function signature
    auto array3 = make_array<int>(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ); 
    std::cout << "\nInvocation 3\n";
    printArray(array3);

    return 0;
}

【讨论】：