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数组&指针.md

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为什么要聊这个？

的确，这是非常简单也没有太大意义的问题，但是因为各种各样的原因，教学、传播、造谣、历史，等等。很多人已经无法明确这个问题了，所以我们单独讲一下。

注意，聊 C++。

数组与指针的关系是？

数组不是指针，指针不是地址，（引用不是指针）。

多数人提起数组与指针的时候，默认的是 数组与指针对象，而不是数组与指针类型。 这造成了很多的问题，同时衍生出很多的莫名其妙的说法，比如：

  • 数组名

并且甚至有人将，“数组名”，和“数组”区分，用来指代两种东西，我不清楚这是否是目前大学的考点，但我的猜测是，他们谈论起“数组名”的时候，应该要表达的是 数组对象，但是，萌新能区分对象和类型？ 这太神奇了，不管。

这种说法就如同 “int 名” 一样愚蠢。

int a = 0;     // 这是一个 int 类型的对象，它的名字是 a
int arr[10]{}; // 这是一个数组类型（int[10]）的对象，它的名字是arr

如果你认可“数组名”这种愚蠢的说法，应该也认可“int 名”、“double 名”、“string 名”。

数组和指针的区别

有很多人都有着错误的想法，诸如：

我知道数组不是指针，但是它用起来和指针一样啊，除了 sizeof 的时候，那何必纠结呢？

说出这种话的原因非常简单，学少了。

我们下面详细聊聊能有多少区别，由常见的，到稍微不那么常见的。

函数传参数组

void test(int*){}
void test2(int**){}

int arr[10]{};
int arr2[100]{};

test(arr);        //所以 int[10] == int*？int[10][10] == int**？
test2(arr2);      //Error

有些人可能会想了，改成

void test2(int[10][10]){}

int arr2[100]{};

test2(arr2);

你真的觉得函数 test2 的形参类型是 int[10][10] 吗？不是的，只是表象，这里实际会退化为数组指针 void test2(int(*)[10])，这是语言的基本规则。

形参列表中的每个函数形参的类型根据下列规则确定：

  1. 首先，以如同在任何声明中的方式，组合声明说明符序列 和声明符以确定它的类型。
  2. 如果类型是“T 的数组”或“T 的未知边界数组”，那么它会被替换成类型“指向 T 的指针”
  3. 如果类型是函数类型 F，那么它被替换成类型“指向 F 的指针”
  4. 从形参类型中丢弃顶层 cv 限定符（此调整只影响函数类型，但不改动形参的性质：int f(const int p, decltype(p)); 和 int f(int, const int); 声明同一函数）

参见文档。这里不想计较这些愚蠢的设计和模糊，只是为了简单告诉各位而已，就这么一个简简单单的小问题，也能注意到，数组和指针的不同。

  • 存在从数组类型的左值和右值到指针类型的右值的隐式转换：它构造一个指向数组首元素的指针。凡在数组出现于不期待数组而期待指针的语境中时，均使用这个转换。

数组引用

template<typename T,std::size_t N>
void print(T(&arr)[N]) {
    for (const auto i : arr) {
        std::cout << i << ' ';
    }
    std::cout << '\n';
}

int arr[]{ 1,2,3,4 };
int* p = arr;

print(arr);    //OK

print(p);      //Error

我希望各位不要忘记：

  • 数组的长度，是数组类型的一部分，数组的类型信息包括长度。

模板中数组类型

其实上一个例子也是用了模板，不过无所谓，我们再聊点：数组类型在 C++类型系统本身的意义。

数组它是一类类型，它类型本身就有意义，天生的第一无二的意义，它是数组，数组就是数组。

我们可以写模板的时候对数组类型进行偏特化。没必要自己写，看标准库。

template<
    class T,
    class Deleter = std::default_delete<T>
> class unique_ptr;

template <
    class T,
    class Deleter
> class unique_ptr<T[], Deleter>;

指针是地址？

指针是指针，指针指代一类类型，比如：int*、double*，说类型是什么，本身很莫名其妙，如果要聊指针对象，也一样莫名奇妙，指针对象是指针对象，它还能是啥？

指针对象可以存储别的对象的地址，就这么简单。

我 std::vector 能存的东西多了去了，那它是什么？

总结

聊的不算非常完全，但，也暂时够了，可以提 pr 修改。