【C++】数组作为参数传递的那些事儿

先看代码：

#include <cstdio>

void foo(int array[2])
{
    printf("int array[2]:\t\t%x %d\n", &array, sizeof(array));
}
void bar(int array[])
{
    printf("int array[]:\t\t%x %d\n", &array, sizeof(array));
}
void baz(int (&array)[2])
{
    printf("int (&array)[2]:\t%x %d\n", &array, sizeof(array));
}

int main()
{
    int a[2] = {1, 2};
    printf("main::a[2]:\t\t%x %d\n", a, sizeof(a));
    foo(a);
    bar(a);
    baz(a);
    return 0;
}

输出：

main::a[2]:             28feb8 8
int array[2]:           28fea0 4
int array[]:            28fea0 4
int (&array)[2]:        28feb8 8

解说：

foo和bar的传值方式是相同的，都是一个int*, 即一个整型指针，这可以从foo和bar里打印出的array地址和main中的不同和sizeof(array)仅为sizeof(int*)看出，只不过是外型有点儿区别。

编译器是不知道你要传递的是一个数组或是单一一个整型的地址的，这是因为C中数组的内存模型是连续存储(它并不知道传递的(首)地址之后的空间可否访问)。

所以写为foo或bar的样式仅仅是对人的一种暗示，暗示传递的是一个数组，括号里的2编译器是不会把他当回事儿的①。

采用foo中的样式，代码编写者在函数中获知传递的数组的大小，但这种暗示功能很弱，而且易使人产生误解。

比如以上的函数foo，传递大小为1个元素的数组(即单一一个整型的地址):

int x[1];
foo(x);

或传递一个大小为100的数组:

int x[100];
foo(x);

编译器都不会有任何抱怨，所以在代码工程量很大的时候，你无法保证数组传值的安全性，另外一个问题是如果你写的是商业性质的库，你无法保证客户(二次开发者)能安全地使用你的代码。

采用bar中样式，实质和foo相同，空括号给人的暗示就是它能接受的参数是一个数组，而且是一个长度不确定的一维整型数组，这相对于foo来说更为实际和真实一些(因为foo可能造成欺骗性的代码，原因见上)。

所以这种传数组的方式被多数人所采用，但一般还需多加一个参数来指定数组的大小，如：

void bar(int array[], int size);

或效仿STL的做法，传递数组的首地址和超尾指针(在遍历数组元素时很方便，且更快速、安全):

void bar(int* beg, int* end);

至于baz，它不同于foo和bar。前面已经说过，foo和bar实质是相同的，传的都是一个int*，且传值方式都是按值传递(C中只有按值传递)。

而baz却是按引用传递，传递的是一个”编译器认可的，大小为2”②的数组的引用。

foo和bar都可以改写为:

void theFact(int* array);
或
void theFact(int* array, int size);

按照此逻辑是不是baz可改写为这样呢?

void baz2(int* const& array); // a其实是一个int* const型指针，所以要加上const作为修饰

答案是否定的，注意上面的②，只有在C++中，函数”按引用”传递数组并”指定其大小时”，[]中的数字才有意义(对编译器而言)。所以baz2 != baz：

int x[100];

baz(x); // 编译错误
baz2(x); // 可以通过

要理解这和foo, bar的不同首先要理解C++中对引用的定义: 引用就是对象本身，不存在没有引用对象的引用。所以在baz中，形参array就是实参main中的a，一切a所有的特性都是array的特性，所以sizeof(array) == sizeof(a)，而且&baz::array == main::a(地址相同)。

①: C99中允许使用static数组参数修饰词，如:

void foo(int x[static 10]); // x数组至少含有10个连续元素

上句中的10此时并不是可有可无的，它是编译器优化数组访问的一种暗示。

【C++】数组作为参数传递的那些事儿

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