在确定数组的大小时，括号会有所不同吗？

Posted 2023-02-21

【中文标题】在确定数组的大小时，括号会有所不同吗？

【英文标题】：Do parentheses make a difference when determining the size of an array?

【发布时间】：2015-08-13 23:32:09

【问题描述】：

以下程序在 gcc 4.8.2 上两次打印相同的数字：

#include <stdio.h>

int main()

    char a[13];
    printf("sizeof a  is %zu\n", sizeof a );
    printf("sizeof(a) is %zu\n", sizeof(a));

根据this reddit post，gcc 在这方面不符合标准，因为当数组到指针衰减不发生时，括号中的表达式不在例外列表中。

这个人说的对吗？以下是相关的标准报价：

除非它是 sizeof 运算符或一元 & 运算符的操作数，或者是用于初始化字符类型数组的字符串文字，或者是用于初始化数组的宽字符串文字与wchar_t 兼容的元素类型，具有“类型数组”类型的左值将转换为具有“类型指针”类型的表达式，该类型指向数组对象的初始成员并且不是左值。

为了清楚起见，他认为 (a) 应该触发数组到指针的衰减，因为上面的列表中没有包含括号（sizeof 运算符，一元 & 运算符，字符串文字作为初始化器）。

【问题讨论】：

不，那家伙很糊涂

用他自己的话说，我同意终端困惑

我已经有 15 年没有处理这个问题了，但我绝对记得我认为 sizeof 的一个场景，其中是否存在括号很重要——确定是否您正在获取指针的大小或元素的大小，或类似的东西。

现在我很困惑。该代码的确切目的是什么？你期望从你的 sizeof 表达式中得到什么？数组的长度？但你知道的。一个字符的大小？那为什么不 sizeof (char) 呢？指针的大小，因为数组基本上是指针？

@jamesqf 我想知道将数组放入括号是否会触发数组到指针的衰减。

【参考方案1】：

看似多余的括号是否会影响程序的语义是 C 标准中长期存在的问题，但仍未得到充分解决。

通常声称((void*)0) 在技术上不是空指针常量，因为没有规则说带括号的空指针常量是空指针常量。

一些编译器对char s[] = ("abc"); 发出错误，因为虽然可以从字符串文字初始化字符数组，但该规则不包括带括号的字符串文字。

类似的例子还有很多。你找到了其中之一。

据我所知，基本共识是规则应该是 C++ 所做的，但 C 从未正式采用。 C++ 使带括号的表达式在功能上等同于不带括号的表达式，但有一些明确声明的例外。这将一次性涵盖所有这些问题。

所以从技术上讲，这个人可能被认为是正确的，但这是对标准的过于严格的解释，没有人真正遵循，因为众所周知，标准在这里只是有缺陷。

【讨论】：

不能简单地测试一个标识符是指一个指针还是一个数组，这已经够糟糕的了，这使得sizeof(argv) 容易出错。如果 sizeof(argv) 和 sizeof argv 评估为不同的东西，情况会更糟。真正需要的是一个countof(a) 运算符，它计算数组元素的数量，并在应用于非数组时发出编译时错误。

@chqrlie 我宁愿拥有创建countof 所需的构建块（我通常看到它命名为LENGTHOF，但两者都可以）我们自己。使用 C11 的 _Generic，我认为缺少的只是类似于 C++11 的 decltype。如果我们有这个，我们就可以静态验证argv 的类型与&*argv 不同。

我发现LENGTHOF(a) 不太吸引人，因为字符串的长度和相应字节数组的大小之间可能存在混淆。我同意这些工具就足够了，例如：typeof(a) != typeof(&*(a))

@chqrlie see this thread 讨论这样一个宏

@chqrlie 你可能也对this question感兴趣。

【参考方案2】：

从 C99, 6.5.1 开始，括号内的表达式：

它的类型和值与不带括号的表达式相同。

乍一看，这似乎与您所指的例外列表（6.3.2.1）冲突：

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，否则类型为“类型数组”的表达式将转换为具有键入“类型指针”...

但是，此列表是在运算符/操作数的上下文中；括号似乎不被视为运算符（基于第 6.5 节结构隐含的分类）。

【讨论】：

您可以直接链接到该部分，这要感谢一些勇敢的灵魂，他们花了很多时间将 pdf 文档转换为 html：iso-9899.info/n1256.html#6.5.1p5、iso-9899.info/n1256.html#6.3.2.1p3 ... 或对于 C11：iso-9899.info/n1570.html#6.5.1p5、@ 987654324@

C11 似乎只允许在带括号的版本 (6.5.3#1) 中使用 type-name。关于这一点，在 unary-expression 周围带有括号的版本在语法上将是未加括号的版本，其中括号是 unary-expression 的一部分。使编译器的工作变得不简单。编辑：C99 相同。