C++数组参数传递 退化为指针问题分析

数组作为函数参数会退化为指针，导致无法获取数组大小、丢失维度信息并易引发越界访问，因sizeof返回指针大小且需显式声明多维数组其他维度。

在C++中，当数组作为函数参数传递时，它会“退化”为指向其首元素的指针。这意味着函数并不接收一个真正的数组类型，而是接收到一个指针。这个现象常让初学者感到困惑，也容易引发一些潜在问题。

数组退化为指针的原因

在函数形参中声明的数组实际上会被编译器自动转换为指针。例如：

void func(int arr[]);
等价于
void func(int* arr);

这种设计源于C语言的传统，C++为了兼容性保留了这一特性。数组名在大多数表达式中会自动转换为指向首元素的指针，函数参数正是这种场景之一。

带来的问题与限制

由于数组退化为指针，函数内部无法直接获取原始数组的大小，也无法进行边界检查。常见问题包括：

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• 无法使用 sizeof 获取数组长度：在函数内部对参数使用 sizeof 得到的是指针大小，而非数组总字节数。
• 丢失维度信息：对于多维数组，除了第一维外，其余维度必须显式声明。
• 容易引发越界访问：没有长度信息，调用者和函数之间需额外约定数组大小。

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解决方案与最佳实践

为了避免数组退化带来的问题，可以采用以下几种更安全的方式：

• 显式传递数组大小：将数组长度作为另一个参数传入。

void func(int* arr, size_t size);

• 使用引用传递数组：通过引用保留数组类型信息。

  void func(int (&arr)[10]) { /* 只能接收长度为10的数组 */ }

• 使用 std::array 或 std::vector：现代C++推荐使用标准容器。

  void func(const std::array& arr);
  void func(const std::vector& vec);

特别是模板结合引用的方式，能实现通用且安全的数组处理：

基本上就这些。理解数组退化为指针的机制，有助于写出更安全、可维护的代码。尤其是在新项目中，优先考虑使用标准库容器替代原生数组。

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