Array declaration
数组声明
数组是由连续分配的具有特定元素类型的非空对象序列组成的类型。在阵列生命周期内，这些对象的数量（数组大小）永远不会改变。
句法
在数组声明的声明语法中，类型说明符序列指定元素类型（必须是完整的对象类型），声明符的格式如下：
| static(optional) qualifiers(optional) expression(optional) | (1) | |
|---|---|---|
| qualifiers(optional) static(optional) expression(optional) | (2) | |
| qualifiers(optional) * | (3) | |
1,2）常规数组声明语法
3）未指定大小的 VLA 的声明符（只能出现在函数原型范围内）其中
| expression | - | any expression other than comma operator, designates the number of elements in the array |
|---|---|---|
| qualifiers | - | any combination of const, restrict, or volatile qualifiers, only allowed in function parameter lists; this qualifies the pointer type to which this array parameter is transformed |
float fa[11], *afp[17]; // fa is an array of 11 floats
// afp is an array of 17 pointers to floats
说明
数组类型有多种变体：已知常量大小的数组，可变长度数组和大小未知的数组。
恒定已知大小的数组
如果数组声明符中的表达式是一个整数常量表达式，其值大于零且元素类型是已知常量大小的类型（即元素不是 VLA）（因为 C99），那么声明符声明一个数组恒定的已知尺寸：
int n[10]; // integer constants are constant expressions
char o[sizeof(double)]; // sizeof is a constant expression
enum { MAX_SZ=100 };
int n[MAX_SZ]; // enum constants are constant expressions
已知大小的常量数组可以使用数组初始化器来提供它们的初始值：
int a[5] = {1,2,3}; // declares int[5] initalized to 1,2,3,0,0
char str[] = "abc"; // declares char[4] initialized to 'a','b','c','\0'
| 在函数参数列表中，数组声明符中允许使用其他语法元素：关键字static和qualifiers，它们可能在大小表达式之前以任何顺序出现（即使忽略大小表达式时它们也可能出现）。在每个函数调用一个函数，其中数组类型的参数使用与之间的关键字static时，实际参数的值必须是指向数组的第一个元素的有效指针，其中至少与expression指定的元素数量一样多：void fadd（double astatic 10，const double bstatic 10）{for（int i = 0; i <10; i ++）{if（ai <0.0）return; ai + = bi; }} //对fadd的调用执行编译时边界检查//并且还允许优化，例如预取10个双精度int main（void）{double a10 = {0}，b20 = {0}; fadd（a，b）; // OK double x5 = {0}; fadd（x，b）; //错误：数组参数太小}如果存在限定符，它们限定数组参数类型转换的指针类型：int f（const int a20）{//在此函数中，a的类型为const int *（指向const int的指针）} int g（const int aconst 20）{//在此函数中，a的类型为const int * const（const指针的常量）}这通常与restrict类型限定符一起使用：void fadd（double （int i = 0; i <10; i ++）{//如果（ai <0.0）break，循环可以展开并重新排序; ai + = bi; }}变长数组如果表达式不是一个整型常量表达式，那么声明符是可变大小的数组。每当控制流程通过声明时，表达式被评估（并且它必须总是计算大于零的值），并且分配数组（相应地，当声明超出范围时，VLA的生存期结束）。每个VLA实例的大小在其生命周期内不会更改，但在另一次传递相同的代码时，它可能会以不同的大小进行分配。{int n = 1; label：int an; //重新分配10次，每次都有不同的大小printf（“数组有％zu元素\ n”，sizeof a / sizeof * a）; 如果（n ++ <10）转到标签; //离开VLA的范围终止其生命周期}如果大小是*，则声明是针对未指定大小的VLA。这种声明只能出现在函数原型范围内，并声明一个完整类型的数组。事实上，将函数原型范围内的所有VLA声明符视为用*替换表达式。void foo（size_t x，int a *）; void foo（size_t x，int ax）{printf（“％zu \ n”，sizeof a）; //与sizeof（int *）相同}可变长度数组及其派生类型（指向它们的指针等）通常称为“可变修改类型”（VM）。任何可变修改类型的对象只能在块范围或函数原型范围内声明。extern int n; int An; //错误：文件范围VLA extern int（* p2）n; //错误：文件范围VM int B100; // OK：常量已知大小的文件范围数组void fvla（int m，int Cm）; // OK：原型范围VLA VLA必须具有自动存储持续时间。指向VLA，而不是VLA本身也可能具有静态存储持续时间。没有VM类型可能有联系。void fvla（int m，int Cm）// OK：块范围/自动持续时间VLA的指针{typedef int VLAm; // OK：块范围VLA int Dm; // OK：块范围/自动持续时间VLA // static int Em; //错误：静态持续时间VLA // extern int Fm; //错误：带连接的VLA int（* s）m; // OK：块范围/自动持续时间VM // extern int（* r）m; //错误：具有链接静态int的虚拟机（* q）m =＆B; // OK：块范围/静态持续时间VM}}可变更改的类型不能是结构或联合的成员。结构标记{int zn; //错误：VLA struct member int（* y）n; //错误：VM结构成员}; 带连接int（* s）m的VLA; // OK：块范围/自动持续时间VM // extern int（* r）m; //错误：具有链接静态int的虚拟机（* q）m =＆B; // OK：块范围/静态持续时间VM}}可变更改的类型不能是结构或联合的成员。结构标记{int zn; //错误：VLA struct member int（* y）n; //错误：VM结构成员}; 带连接int（* s）m的VLA; // OK：块范围/自动持续时间VM // extern int（* r）m; //错误：具有链接静态int的虚拟机（* q）m =＆B; // OK：块范围/静态持续时间VM}}可变更改的类型不能是结构或联合的成员。结构标记{int zn; //错误：VLA struct member int（* y）n; //错误：VM结构成员}; | （自C99以来） |
|---|---|
| 如果编译器将宏常量__STDC_NO_VLA__定义为整数常量1，则不支持VLA和VM类型。 | （自C11以来） |
未知尺寸的阵列
如果数组声明符中的表达式被省略，它将声明一个未知大小的数组。除了函数参数列表（这些数组被转换为指针）以及初始化程序可用时，这种类型是不完整的类型（请注意，未指定大小的 VLA，以大小声明*，是一个完整类型）（自 C99开始） ：
extern int x[]; // the type of x is "array of unknown bound of int"
int a[] = {1,2,3}; // the type of a is "array of 3 int"
| 在一个结构体定义中，未知大小的数组可能会作为最后一个成员出现（只要至少有一个其他已命名成员），在这种情况下，它就是一个特殊情况，称为灵活数组成员。有关详细信息，请参阅struct：struct s {int n; double d []; }; // sd是一个灵活的数组成员struct s * s1 = malloc（sizeof（struct s）+（sizeof（double）* 8））; //好像d是双d8 | （自C99以来） |
|---|
预选赛
如果使用 const，volatile，restrict（自C99）或_Atomic（自C11）限定符（可通过使用 typedef）声明数组类型，则数组类型不是限定的，但其元素类型为：
typedef int A[2][3];
const A a = {{4, 5, 6}, {7, 8, 9}}; // array of array of const int
int* pi = a[0]; // Error: a[0] has type const int*
分配
数组类型的对象不是可修改的左值，虽然它们的地址可以被采用，但它们不能出现在赋值运算符的左侧。但是，数组成员的结构是可修改的左值，可以赋值为：
int a[3] = {1,2,3}, b[3] = {4,5,6};
int (*p)[3] = &a; // okay, address of a can be taken
// a = b; // error, a is an array
struct { int c[3]; } s1, s2 = {3,4,5};
s1 = s2; // okay: can assign structs holding array members
数组到指针的转换
数组类型的任何左值表达式，当在除。以外的任何上下文中使用时。
- 作为操作符地址的操作数
| as the operand of _Alignof | (since C11) |
|---|
- 作为_Alignof 的操作数
(since C11)
经历了对指向其第一个元素的隐式转换。结果不是左值。
如果数组被声明为 register，那么尝试这种转换的程序的行为是未定义的。
int a[3] = {1,2,3};
int* p = a;
printf("%zu\n", sizeof a // prints size of array
printf("%zu\n", sizeof p // prints size of a pointer
在函数参数列表中使用数组类型时，它将转换为相应的指针类型：int f(int a[2])和int f(int* a)声明相同的函数。由于函数的实际参数类型是指针类型，因此具有数组参数的函数调用将执行数组到指针的转换; 参数数组的大小对被调用的函数不可用，并且必须显式传递：
void f(int a[], int sz) // actually declares int f(int* a, int sz)
{
for(int i = 0; i < sz; ++i)
printf("%d\n", a[i]
}
int main(void)
{
int a[10];
f(a, 10 // converts a to int*, passes the pointer
}
多维数组
当一个数组的元素类型是另一个数组时，据说这个数组是多维的：
// array of 2 arrays of 3 ints each
int a[2][3] = {{1,2,3}, // can be viewed as a 2x3 matrix
{4,5,6}}; // with row-major layout
请注意，当应用数组到指针的转换时，多维数组将转换为指向其第一个元素的指针，例如指向第一行的指针：
int a[2][3]; // 2x3 matrix
int (*p1)[3] = a; // pointer to the first 3-element row
int b[3][3][3]; // 3x3x3 cube
int (*p2)[3][3] = a; // pointer to the first 3x3 plane
| Multidimensional arrays may be variably modified in every dimension: int n = 10; int an; | (since C99) |
|---|
注意
不允许使用零长度数组声明，即使有些编译器将它们作为扩展提供（通常作为灵活数组成员的 C99之前的实现）。
如果 VLA 的大小表达式有副作用，除非它是 sizeof 表达式的结果并不依赖于它的一部分，否则它们将被保证产生：
int n = 5;
int m = 7;
size_t sz = sizeof(int (*)[n++] // may or may not increment n
参考
- C11标准（ISO / IEC 9899：2011）：
