函数参数中的 int * vs int [] vs int (*)[]。我应该使用哪一个？

Question

在 C 编程语言中，有许多不同的方法来声明函数的参数，该函数将数组作为通过指针传递的参数。

我准备了一个例子来说明我的意思。它是 C++ 中 std::accumulate 函数的实现。它是一个执行数组中所有元素相加并返回结果的函数。

我可以这样写：

int accumulate(int n, int *array)
{
    int i;
    int sum = 0;
    for (i = 0; i < n; ++i) {
        sum += array[i];
    }
    return sum;
}

这也可以写成这个（意思完全一样）：

int accumulate(int n, int array[])
{
    int i;
    int sum = 0;
    for (i = 0; i < n; ++i) {
        sum += array[i];
    }
    return sum;
}

我也可以这样写：

int accumulate(int n, int (*array)[])
{
    int i;
    int sum = 0;
    for (i = 0; i < n; ++i) {
        sum += (*array)[i];
    }
    return sum;
}

所有这些选项都非常相似，并生成相同的可执行代码，但它们在调用者传递参数的方式上略有不同。

前两个版本的调用方式如下：

int main(void)
{
    int a[] = {3, 4, 2, 4, 6, 1, -40, 23, 35};
    printf("%d\n", accumulate(ARRAY_LENGTH(a), a));
    return 0;
}

这是第三版的调用方式：

int main(void)
{
    int a[] = {3, 4, 2, 4, 6, 1, -40, 23, 35};
    printf("%d\n", accumulate(ARRAY_LENGTH(a), &a));
    return 0;
}

请注意，第三个选项要求用户使用&a 明确指定a 的地址。前两个选项不需要这样做，因为数组在 C 中隐式转换为指向相同类型的指针。

我一直更喜欢第三种方法。

这就是为什么：

• 更符合其他类型的指针传递方式。

  int draw_point(struct point *p);
  
  int main()
  {
      struct point p = {3, 4};
      draw_point(&p); // Here is the 'address of' operator required.
  }
  

• 它可以使用像ARRAY_LENGTH 这样的宏来获取数组中元素的数量。

  #include <stdio.h>
  #define ARRAY_LENGTH(A) (sizeof(A) / sizeof(A[0]))
  
  void this_works(int (*array)[10])
  {
      /* This works! */
      printf("%d\n", ARRAY_LENGTH(*array));
  }
  
  void this_is_invalid_and_dangerous(int array[10])
  {
      /* This does NOT work because `array` is actually a pointer. */
      printf("%d\n", ARRAY_LENGTH(array));
  }
  

我看到int array[]（和int *array）相对于int (*array)[] 的唯一优势是，当您希望获取索引时，可以使用array[X] 而不是(*array)[X]。

但因为我不是专业人士，所以我会问你更喜欢哪个版本。

你什么时候用什么？选择其中一个选项而不是另一个选项的原因是什么？

我主要使用int (*array)[N]，但我发现其他两种方法也很常见。

Answer 1

用作函数参数时，int array[] 和int *array 相同。你可以使用任何一个。这是品味的问题。 int (*array)[] 很繁琐，没有广泛使用。

int (*array)[n] 在将二维数组传递给函数时使用最广泛。在这种情况下，您可以使用array[i][j] 访问数组元素。

Answer 2

我也更喜欢第三种变体，但它不是很常用。如果是这样，我会用 C99 写：

int accumulate(size_t n, int (*array)[n]) { ....

这样sizeof *array 在函数内部的所有情况下都有效。