需要建议以有效的方式确定 C 中的数组大小

Question

在 java、java 脚本和其他语言中，有 array.length 函数可用于了解循环和其他需要的数组长度。在 C 编程中，我正在使用

sizeof()    

通过以下过程确定数组大小或数组长度的运算符：

  int array [] ={12, 3, 4, 6};

  for (int i = 0; i < (sizeof(array)/sizeof(int)); i++) {
 // do sometings
}

我想知道的是

  sizeof(array)/sizeof(int)

查找数组大小是否有效？ 或者如果有其他有效的方法可用，请建议我。

Answer 1

它非常有效，因为它是一个导致编译时常量的构造（C99 VLA 除外，见下文）。您可能想使用：

sizeof(array)/sizeof(array[0])

相反，因此您可以将它与非 int 类型一起使用。也许将它包装在一个宏中（当然，所有关于使用宏时要小心的常见警告都适用）。

关于更新：对于我上面的原始答案，我没有考虑 C99 中的 VLA，其中：

如果操作数的类型是变长数组类型，则计算操作数；否则，不计算操作数，结果是一个整数常量。 (6.5.3.4/2)

VLA 数组元素的数量可能只能在运行时确定（并且评估本身可能有副作用），因此对于 VLA，它不是纯粹的编译时构造。在大多数格式良好的情况下，VLA 的代码级行为实际上是相同的。例如：

#include <stdio.h>

#define countof_array(arr)  (sizeof(arr)/sizeof(arr[0]))

int vlaSize(void)
{
  return 8;
}

int main(void)
{
   int fixed_array[9] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
   int vla_array[vlaSize()];

   printf("Fixed array: size = %zu bytes, count = %zu elements\n", 
           sizeof(fixed_array), countof_array(fixed_array));
   printf("VLA array:   size = %zu bytes, count = %zu elements\n", 
           sizeof(vla_array), countof_array(vla_array));

   return 0;
}

结果：

$ gcc -Wall -std=c99 so-misc.c
$ ./a.out
Fixed array: size = 36 bytes, count = 9 elements
VLA array:   size = 32 bytes, count = 8 elements

在进一步编辑时，删除这部分：

警告：故意创建一个案例并不难，其中countof_array 的语义对于 VLA [...]

因为再想一想，我不确定这是否属实。在separate question 中询问这个问题。

无论如何，它仍然非常高效，因为首先要创建 VLA，编译器必须弄清楚 VLA 将占用多少空间。因此，即使不是 VLA 的编译时常量，它仍然是确定数组大小的最有效方法。

Answer 2

sizeof 是一个编译时构造，意味着它的值是在编译期间确定的，所以它在运行时是免费的。运行时使用sizeof 的唯一“成本”是加载一个常量值，就像您对它进行硬编码一样。

换句话说，你的代码是高效的。

Answer 3

sizeof 是根据静态类型信息评估的（在编译时）。

C99 的variable-length arrays (VLAs). 是一个例外

C（自 C99 起）提供可变长度数组 (VLA) 和灵活数组成员 (FAM)。对于可变长度数组，sizeof 会评估其参数，因此存在（最小）运行时成本——大致相当于 C++ 中的std::vector::size()。 对于所有其他类型（包括包含灵活数组成员的structs），sizeof 不计算其操作数，因此没有运行时成本（与 C++ 中相同）。

对于具有灵活数组成员的struct：“ 结构应等于最后一个元素的偏移量 否则替换灵活数组成员的相同结构 具有未指定长度的数组。”（C99，§6.7.2.1/16）。

因此，使用等于该值的普通整数不会导致性能变化。