这个 C++ 代码是可移植的吗？ （假设多维数组有连续的内存布局）

Question

首先，如果我犯了任何语法错误等，对不起我的英语......

我的问题是，当我们有一个二维数组时，如果我是对的，从计算机和 C/C++ 的角度来看，它只是一个长的一维数组，索引只是帮助编译器映射到具体地址。

此代码片段在 Visual C++ 中工作，但是我想知道，此代码是否 可移植 并且 符合 标准 (C++98)，不会对其他架构和/或操作系统造成意外：

int arr[][3] = { 1, 5, 3, 7, 5, 2, 7, 8, 9 };
const int ARR_NUM = sizeof(arr) / sizeof(int);

int* ptr = reinterpret_cast<int*>(arr);    // NOT: int(*)[][3] !!!
for (int i = 0; i < ARR_NUM; ++i) {
    cout << ptr[i] << endl;
}

Answer 1

标准

多维数组的元素是按行优先顺序存储的，所以手动索引是可移植的：

C++98、8.3.4/1：

数组类型的对象包含一个连续分配的非空 T 类型的 N 个子对象的集合。

显然，对于多维数组，这会递归地应用。

但是，reinterpret_cast 的这种用法是不可移植的。标准说 (C++98, 5.2.10/1)

[...] 否则，结果是一个右值和 [...]， 数组到指针，[...] 标准转换在 表达式 v.

换句话说，传递arr 会立即触发数组衰减到指向其第一个元素的指针。然后是 (C++98, 5.2.10/3) 包罗万象

reinterpret_cast 执行的映射是实现定义的。

本节的其余部分列出了一些例外情况，指定了始终明确定义的强制转换。鉴于它们都不适用于这里，结论是技术上它是默认实现定义的。

最终结论

从理论上讲，这是不可移植的。实际上，只要架构相同（例如 x86），我当然希望演员能够可靠地工作。

幸运的是，您不必假设这样的事情，因为像 others have mentioned 这样的东西 int* ptr = arr[0] 做同样的事情并保证便携。

Answer 2

如果您想真正严格，reinterpret_cast 在标准中的定义并不十分明确。这在任何地方都适用，但你可以提出一个迂腐的理由来反对它。

使用

int *ptr = arr[0];

为了安全起见。保证连续的数组布局。

Answer 3

如果我没记错的话reinterpret_cast 不是便携式操作。

Answer 4

至于假设，多维数组具有连续的内存布局，它符合标准且可移植。从 C 时代开始就是这样，C++ 并没有改变这一点。

但是，reinterpret_cast 不可移植，因此总体而言，不能保证您的代码在任何地方都能正常工作。