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數(shù)組是由連續(xù)分配的具有特定元素類型的非空對象序列組成的類型。在陣列生命周期內(nèi)，這些對象的數(shù)量（數(shù)組大?。┯肋h(yuǎn)不會(huì)改變。
句法
在數(shù)組聲明的聲明語法中，類型說明符序列指定元素類型（必須是完整的對象類型），聲明符的格式如下：
static(optional) qualifiers(optional) expression(optional) | (1) | |
|---|---|---|
qualifiers(optional) static(optional) expression(optional) | (2) | |
qualifiers(optional) * | (3) |
1,2）常規(guī)數(shù)組聲明語法
3）未指定大小的 VLA 的聲明符（只能出現(xiàn)在函數(shù)原型范圍內(nèi)）其中
expression | - | any expression other than comma operator, designates the number of elements in the array |
|---|---|---|
qualifiers | - | any combination of const, restrict, or volatile qualifiers, only allowed in function parameter lists; this qualifies the pointer type to which this array parameter is transformed |
float fa[11], *afp[17]; // fa is an array of 11 floats // afp is an array of 17 pointers to floats
說明
數(shù)組類型有多種變體：已知常量大小的數(shù)組，可變長度數(shù)組和大小未知的數(shù)組。
恒定已知大小的數(shù)組
如果數(shù)組聲明符中的表達(dá)式是一個(gè)整數(shù)常量表達(dá)式，其值大于零且元素類型是已知常量大小的類型（即元素不是 VLA）（因?yàn)?C99），那么聲明符聲明一個(gè)數(shù)組恒定的已知尺寸：
int n[10]; // integer constants are constant expressionschar o[sizeof(double)]; // sizeof is a constant expressionenum { MAX_SZ=100 };int n[MAX_SZ]; // enum constants are constant expressions已知大小的常量數(shù)組可以使用數(shù)組初始化器來提供它們的初始值：
int a[5] = {1,2,3}; // declares int[5] initalized to 1,2,3,0,0char str[] = "abc"; // declares char[4] initialized to 'a','b','c','\0'在函數(shù)參數(shù)列表中，數(shù)組聲明符中允許使用其他語法元素：關(guān)鍵字static和qualifiers，它們可能在大小表達(dá)式之前以任何順序出現(xiàn)（即使忽略大小表達(dá)式時(shí)它們也可能出現(xiàn)）。在每個(gè)函數(shù)調(diào)用一個(gè)函數(shù)，其中數(shù)組類型的參數(shù)使用與之間的關(guān)鍵字static時(shí)，實(shí)際參數(shù)的值必須是指向數(shù)組的第一個(gè)元素的有效指針，其中至少與expression指定的元素?cái)?shù)量一樣多：void fadd（double astatic 10，const double bstatic 10）{for（int i = 0; i <10; i ++）{if（ai <0.0）return; ai + = bi; }} //對fadd的調(diào)用執(zhí)行編譯時(shí)邊界檢查//并且還允許優(yōu)化，例如預(yù)取10個(gè)雙精度int main（void）{double a10 = {0}，b20 = {0}; fadd（a，b）; // OK double x5 = {0}; fadd（x，b）; //錯(cuò)誤：數(shù)組參數(shù)太小}如果存在限定符，它們限定數(shù)組參數(shù)類型轉(zhuǎn)換的指針類型：int f（const int a20）{//在此函數(shù)中，a的類型為const int *（指向const int的指針）} int g（const int aconst 20）{//在此函數(shù)中，a的類型為const int * const（const指針的常量）}這通常與restrict類型限定符一起使用：void fadd（double （int i = 0; i <10; i ++）{//如果（ai <0.0）break，循環(huán)可以展開并重新排序; ai + = bi; }}變長數(shù)組如果表達(dá)式不是一個(gè)整型常量表達(dá)式，那么聲明符是可變大小的數(shù)組。每當(dāng)控制流程通過聲明時(shí)，表達(dá)式被評估（并且它必須總是計(jì)算大于零的值），并且分配數(shù)組（相應(yīng)地，當(dāng)聲明超出范圍時(shí)，VLA的生存期結(jié)束）。每個(gè)VLA實(shí)例的大小在其生命周期內(nèi)不會(huì)更改，但在另一次傳遞相同的代碼時(shí)，它可能會(huì)以不同的大小進(jìn)行分配。{int n = 1; label：int an; //重新分配10次，每次都有不同的大小printf（“數(shù)組有％zu元素\ n”，sizeof a / sizeof * a）; 如果（n ++ <10）轉(zhuǎn)到標(biāo)簽; //離開VLA的范圍終止其生命周期}如果大小是*，則聲明是針對未指定大小的VLA。這種聲明只能出現(xiàn)在函數(shù)原型范圍內(nèi)，并聲明一個(gè)完整類型的數(shù)組。事實(shí)上，將函數(shù)原型范圍內(nèi)的所有VLA聲明符視為用*替換表達(dá)式。void foo（size_t x，int a *）; void foo（size_t x，int ax）{printf（“％zu \ n”，sizeof a）; //與sizeof（int *）相同}可變長度數(shù)組及其派生類型（指向它們的指針等）通常稱為“可變修改類型”（VM）。任何可變修改類型的對象只能在塊范圍或函數(shù)原型范圍內(nèi)聲明。extern int n; int An; //錯(cuò)誤：文件范圍VLA extern int（* p2）n; //錯(cuò)誤：文件范圍VM int B100; // OK：常量已知大小的文件范圍數(shù)組void fvla（int m，int Cm）; // OK：原型范圍VLA VLA必須具有自動(dòng)存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間。指向VLA，而不是VLA本身也可能具有靜態(tài)存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間。沒有VM類型可能有聯(lián)系。void fvla（int m，int Cm）// OK：塊范圍/自動(dòng)持續(xù)時(shí)間VLA的指針{typedef int VLAm; // OK：塊范圍VLA int Dm; // OK：塊范圍/自動(dòng)持續(xù)時(shí)間VLA // static int Em; //錯(cuò)誤：靜態(tài)持續(xù)時(shí)間VLA // extern int Fm; //錯(cuò)誤：帶連接的VLA int（* s）m; // OK：塊范圍/自動(dòng)持續(xù)時(shí)間VM // extern int（* r）m; //錯(cuò)誤：具有鏈接靜態(tài)int的虛擬機(jī)（* q）m =＆B; // OK：塊范圍/靜態(tài)持續(xù)時(shí)間VM}}可變更改的類型不能是結(jié)構(gòu)或聯(lián)合的成員。結(jié)構(gòu)標(biāo)記{int zn; //錯(cuò)誤：VLA struct member int（* y）n; //錯(cuò)誤：VM結(jié)構(gòu)成員}; 帶連接int（* s）m的VLA; // OK：塊范圍/自動(dòng)持續(xù)時(shí)間VM // extern int（* r）m; //錯(cuò)誤：具有鏈接靜態(tài)int的虛擬機(jī)（* q）m =＆B; // OK：塊范圍/靜態(tài)持續(xù)時(shí)間VM}}可變更改的類型不能是結(jié)構(gòu)或聯(lián)合的成員。結(jié)構(gòu)標(biāo)記{int zn; //錯(cuò)誤：VLA struct member int（* y）n; //錯(cuò)誤：VM結(jié)構(gòu)成員}; 帶連接int（* s）m的VLA; // OK：塊范圍/自動(dòng)持續(xù)時(shí)間VM // extern int（* r）m; //錯(cuò)誤：具有鏈接靜態(tài)int的虛擬機(jī)（* q）m =＆B; // OK：塊范圍/靜態(tài)持續(xù)時(shí)間VM}}可變更改的類型不能是結(jié)構(gòu)或聯(lián)合的成員。結(jié)構(gòu)標(biāo)記{int zn; //錯(cuò)誤：VLA struct member int（* y）n; //錯(cuò)誤：VM結(jié)構(gòu)成員}; | （自C99以來） |
|---|---|
如果編譯器將宏常量__STDC_NO_VLA__定義為整數(shù)常量1，則不支持VLA和VM類型。 | （自C11以來） |
未知尺寸的陣列
如果數(shù)組聲明符中的表達(dá)式被省略，它將聲明一個(gè)未知大小的數(shù)組。除了函數(shù)參數(shù)列表（這些數(shù)組被轉(zhuǎn)換為指針）以及初始化程序可用時(shí)，這種類型是不完整的類型（請注意，未指定大小的 VLA，以大小聲明*，是一個(gè)完整類型）（自 C99開始） ：
extern int x[]; // the type of x is "array of unknown bound of int"int a[] = {1,2,3}; // the type of a is "array of 3 int"在一個(gè)結(jié)構(gòu)體定義中，未知大小的數(shù)組可能會(huì)作為最后一個(gè)成員出現(xiàn)（只要至少有一個(gè)其他已命名成員），在這種情況下，它就是一個(gè)特殊情況，稱為靈活數(shù)組成員。有關(guān)詳細(xì)信息，請參閱struct：struct s {int n; double d []; }; // sd是一個(gè)靈活的數(shù)組成員struct s * s1 = malloc（sizeof（struct s）+（sizeof（double）* 8））; //好像d是雙d8 | （自C99以來） |
|---|
預(yù)選賽
如果使用 const，volatile，restrict（自C99）或_Atomic（自C11）限定符（可通過使用 typedef）聲明數(shù)組類型，則數(shù)組類型不是限定的，但其元素類型為：
typedef int A[2][3];const A a = {{4, 5, 6}, {7, 8, 9}}; // array of array of const intint* pi = a[0]; // Error: a[0] has type const int*分配
數(shù)組類型的對象不是可修改的左值，雖然它們的地址可以被采用，但它們不能出現(xiàn)在賦值運(yùn)算符的左側(cè)。但是，數(shù)組成員的結(jié)構(gòu)是可修改的左值，可以賦值為：
int a[3] = {1,2,3}, b[3] = {4,5,6};int (*p)[3] = &a; // okay, address of a can be taken// a = b; // error, a is an arraystruct { int c[3]; } s1, s2 = {3,4,5};s1 = s2; // okay: can assign structs holding array members數(shù)組到指針的轉(zhuǎn)換
數(shù)組類型的任何左值表達(dá)式，當(dāng)在除。以外的任何上下文中使用時(shí)。
作為操作符地址的操作數(shù)
作為 sizeof 的操作數(shù)
作為用于數(shù)組初始化的字符串文字
as the operand of _Alignof | (since C11) |
|---|
作為_Alignof 的操作數(shù)
(since C11)
經(jīng)歷了對指向其第一個(gè)元素的隱式轉(zhuǎn)換。結(jié)果不是左值。
如果數(shù)組被聲明為 register，那么嘗試這種轉(zhuǎn)換的程序的行為是未定義的。
int a[3] = {1,2,3};int* p = a;printf("%zu\n", sizeof a); // prints size of arrayprintf("%zu\n", sizeof p); // prints size of a pointer在函數(shù)參數(shù)列表中使用數(shù)組類型時(shí)，它將轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的指針類型：int f(int a[2])和int f(int* a)聲明相同的函數(shù)。由于函數(shù)的實(shí)際參數(shù)類型是指針類型，因此具有數(shù)組參數(shù)的函數(shù)調(diào)用將執(zhí)行數(shù)組到指針的轉(zhuǎn)換; 參數(shù)數(shù)組的大小對被調(diào)用的函數(shù)不可用，并且必須顯式傳遞：
void f(int a[], int sz) // actually declares int f(int* a, int sz){ for(int i = 0; i < sz; ++i) printf("%d\n", a[i]);}int main(void){
int a[10]; f(a, 10); // converts a to int*, passes the pointer}多維數(shù)組
當(dāng)一個(gè)數(shù)組的元素類型是另一個(gè)數(shù)組時(shí)，據(jù)說這個(gè)數(shù)組是多維的：
// array of 2 arrays of 3 ints eachint a[2][3] = {{1,2,3}, // can be viewed as a 2x3 matrix {4,5,6}}; // with row-major layout請注意，當(dāng)應(yīng)用數(shù)組到指針的轉(zhuǎn)換時(shí)，多維數(shù)組將轉(zhuǎn)換為指向其第一個(gè)元素的指針，例如指向第一行的指針：
int a[2][3]; // 2x3 matrixint (*p1)[3] = a; // pointer to the first 3-element rowint b[3][3][3]; // 3x3x3 cubeint (*p2)[3][3] = a; // pointer to the first 3x3 plane
Multidimensional arrays may be variably modified in every dimension: int n = 10; int an; | (since C99) |
|---|
注意
不允許使用零長度數(shù)組聲明，即使有些編譯器將它們作為擴(kuò)展提供（通常作為靈活數(shù)組成員的 C99之前的實(shí)現(xiàn)）。
如果 VLA 的大小表達(dá)式有副作用，除非它是 sizeof 表達(dá)式的結(jié)果并不依賴于它的一部分，否則它們將被保證產(chǎn)生：
int n = 5;int m = 7;size_t sz = sizeof(int (*)[n++]); // may or may not increment n
參考
C11標(biāo)準(zhǔn)（ISO / IEC 9899：2011）：
6.7.6.2數(shù)組聲明符（p：130-132）
C99標(biāo)準(zhǔn)（ISO / IEC 9899：1999）：
6.7.5.2數(shù)組聲明符（p：116-118）
C89 / C90標(biāo)準(zhǔn)（ISO / IEC 9899：1990）：
3.5.4.2數(shù)組聲明符