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【C 语言】数组作为参数退化为指针问题 ( 问题描述 | 从编译器角度分析该问题 | 出于提高 C 语言执行效率角度考虑 | 数组作为参数的推荐方案 )

效率执行语言数组编译器 问题 分析 参数
2023-06-13 09:17:59 时间

文章目录

一、问题描述

将 数组 作为 函数参数 , 传递时会 退化为指针 ;

数组的首地址 , 变为指针地址 , 函数中无法判定数组的大小 ;

代码示例 :

#include <stdio.h>

/*
 * 数组作为参数 会 退化为指针
 */
void fun(int array[3])
{
    printf("fun : sizeof(array)=%d\n", sizeof(array));
}

/*
 * 函数入口
 */
int main(int argc, char **args)
{
    // 将要作为实参的数组
    int array[3] = {1, 2, 3};

    printf("main : sizeof(array)=%d\n", sizeof(array));

    // 将数组作为参数传递到函数中
    fun(array);

    return 0;
}

执行结果 :

二、从编译器角度分析该问题

该问题的理解 , 需要从 C/C++ 编译器的角度进行理解 , 代码开发出来 , 主要是给编译器使用的 , 让编译器明白开发者的意图 ;

上述示例中 , 函数的 实参是

    // 将要作为实参的数组
    int array[3] = {1, 2, 3};

, 其类型是 int 数组 ; 函数的 形参是 void fun(int array[3]) 中的

int array[3]

其类型是指针 ;

上述 实参的 array 与 形参的 array 数据类型不同 ,

编译器将 形参的 array 当做指针 , 只给该形参分配了 4 字节内存 , 没有为其分配 4 x 3 = 12 字节的内存 ;

编译器会将 形参中的数组 作为指针处理 , 只会为其分配 指针 所占用的内存 ;

如果 编译器 将 形参作为 数组处理 , 需要 将数组中的所有元素 , 都要拷贝到栈中 , 如果这个数组很大 , 有几千上万个元素 , 那么该函数的执行效率就很低了 ;

因此 , 为了提升 C 语言的执行效率 , 参数传递时 , 如果要传递大量数据 , 不允许传递数组 , 只能传递指针 ;

C 语言的优势 , 就是在 调用函数 之间 , 通过指针操作内存 , 效率很高 , 因此 编译器不允许使用数组作为参数 ;

三、数组作为参数的推荐方案

形参设置为 数组元素类型的指针 , 以及数组元素个数 ;

代码示例 :

#include <stdio.h>

/*
 * 数组作为参数 会 退化为指针
 */
void fun(int *array, int count)
{
    int i;
    for(i = 0; i < count; i++)
        printf("%d ", array[i]);
}

/*
 * 函数入口
 */
int main(int argc, char **args)
{
    // 将要作为实参的数组
    int array[3] = {1, 2, 3};

    printf("main : sizeof(array)=%d\n", sizeof(array));

    // 将数组作为参数传递到函数中
    fun(array, sizeof (array) / sizeof (array[0]));

    return 0;
}

执行结果 :

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