什么是阵列衰减？

Question

什么是阵列的衰变？与数组指针有关系吗？什么是阵列衰减？

Answer 1

据说数组“衰变”成指针。声明为int numbers [5]无法重新指向的C ++数组，即你不能说numbers = 0x5a5aff23。更重要的是，衰变一词意味着类型和维度的损失; 通过丢失维度信息（计数5）而numbers衰减int*，类型不再存在int [5]。看看这里没有发生腐烂的情况。

如果你按值传递一个数组，你真正要做的就是复制一个指针 - 一个指向数组的第一个元素的指针被复制到参数（其类型也应该是数组元素类型的指针）。这是因为阵列的衰变性质; 一旦衰减，sizeof就不再给出完整数组的大小，因为它本质上变成了一个指针。这就是为什么通过引用或指针传递（以及其他原因）的原因。

传入数组1的三种方法：

void by_value(const T* array)   // const T array[] means the same

void by_pointer(const T (*array)[U])

void by_reference(const T (&array)[U])

最后两个将提供正确的sizeof信息，而第一个将不会，因为数组参数已经衰减分配给参数。

1在编译时应该知道常量U.

Answer 2

数组与C / C ++中的指针基本相同，但并不完全相同。转换数组后：

const int a[] = { 2, 3, 5, 7, 11 };

到一个指针（没有强制转换，因此在某些情况下可能会意外发生）：

const int* p = a;

你失去了sizeof操作员计算数组中元素的能力：

assert( sizeof(p) != sizeof(a) );  // sizes are not equal

这种丧失的能力被称为“衰变”。

有关更多详细信息，请查看有关数组衰减的文章。

Answer 3

这是标准所说的（C99 6.3.2.1/3 - 其他操作数 - 左值，数组和函数指示符）：

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，否则将类型为''array of type''的表达式转换为类型为''指针的表达式type''指向数组对象的初始元素，而不是左值。

这意味着几乎在表达式中使用数组名称的任何时候，它都会自动转换为指向数组中第1项的指针。

请注意，函数名称以类似的方式起作用，但函数指针的使用要少得多，而且使用方式更加专业，因为它不会引起与将数组名称自动转换为指针一样多的混淆。

C ++标准（4.2数组到指针转换）将转换要求放宽到（强调我的）：

左值或类型“数组NT的”或“结合的T未知的数组”的右值可以被转换成类型的右值“指针T.”

所以转换不会有发生像它几乎总是用C做（这让对数组类型函数重载或模板匹配）。

这也是为什么在C中你应该避免在函数原型/定义中使用数组参数（在我看来 - 我不确定是否有任何普遍的协议）。它们引起混淆并且无论如何都是虚构的 - 使用指针参数并且混淆可能不会完全消失，但至少参数声明不是说谎。

Answer 4

“Decay”是指表达式从数组类型到指针类型的隐式转换。在大多数情况下，当编译器看到数组表达式时，它将表达式的类型从“N元素数组T”转换为“指向T”，并将表达式的值设置为数组第一个元素的地址。此规则的例外情况是，数组是sizeof或&运算符的操作数，或者数组是在声明中用作初始值设定项的字符串文字。

假设以下代码：

char a[80];

strcpy(a, "This is a test");

表达式a的类型为“80元素的char数组”，表达式“This is a test”的类型为“16元素的char数组”（在C中;在C ++中，字符串文字是const char的数组）。但是，在调用中strcpy()，表达式都不是sizeof或的操作数&，因此它们的类型被隐式转换为“指向char的指针”，并且它们的值被设置为每个中的第一个元素的地址。什么strcpy()接收不是数组，但是指针，作为其原型看出：

char *strcpy(char *dest, const char *src);

这与数组指针不同。例如：

char a[80];

char *ptr_to_first_element = a;

char (*ptr_to_array)[80] = &a;

双方ptr_to_first_element并ptr_to_array具有相同的价值 ; a的基地址。但是，它们是不同的类型，并且处理方式不同，如下所示：

a[i] == ptr_to_first_element[i] == (*ptr_to_array)[i] != *ptr_to_array[i] != ptr_to_array[i]

请记住，表达a[i]被解释为*(a+i)（如果该数组类型转换为指针类型仅作品），所以无论a[i]和ptr_to_first_element[i]工作相同。表达式(*ptr_to_array)[i]被解释为*(*a+i)。表达*ptr_to_array[i]和ptr_to_array[i]可能导致的编译器警告或者根据上下文的错误; 如果你期望他们评价，他们肯定会做错事a[i]。

sizeof a == sizeof *ptr_to_array == 80

同样，当数组是操作数时sizeof，它不会转换为指针类型。

sizeof *ptr_to_first_element == sizeof (char) == 1

sizeof ptr_to_first_element == sizeof (char *) == whatever the pointer size

                                                  is on your platform

ptr_to_first_element 是一个指向char的简单指针。

Answer 5

C中的数组没有任何价值。

只要对象的值是预期的但对象是数组，则使用其第一个元素的地址来代替类型pointer to (type of array elements)。

在函数中，所有参数都按值传递（数组也不例外）。当你在一个函数中传递一个数组时，它“衰变成一个指针”（原文如此）; 当你将一个数组与其他数据进行比较时，它再次“衰变成一个指针”（原文如此）; ...

void foo(int arr[]);

函数foo期望数组的值。但是，在C中，数组没有价值！因此，foo获取数组的第一个元素的地址。

int arr[5];

int *ip = &(arr[1]);

if (arr == ip) { /* something; */ }

在上面的比较中，arr没有值，所以它成为一个指针。它成为指向int的指针。该指针可以与变量进行比较ip。

在数组索引语法中，您习惯于再次看到arr''衰变为指针'

arr[42];

/* same as *(arr + 42); */

/* same as *(&(arr[0]) + 42); */

数组不会衰减为指针的唯一情况是它是sizeof运算符的操作数，或者是＆运算符（'运算符的地址），或者是用于初始化字符数组的字符串文字。

Answer 6

当阵列腐烂并被指向时;-)

实际上，只是如果你想在某个地方传递一个数组，而是传递指针（因为谁将为你传递整个数组），人们会说可怜的数组衰减到指针。