Question

我试图谷歌这个并阅读：

但他们都说得很明显：你不能分配给数组，因为标准是这样说的。这很好，但我想知道为什么标准不包括对分配数组的支持。标准委员会详细讨论了一些事情，如果他们从未讨论过将阵列分配给我，我会感到惊讶。假设他们已经讨论过，他们必须有一些理由不让数组被分配。

我的意思是，我们可以将一个数组放在一个结构中，然后分配给结构就好了：

struct wrapper
{
    int array[2];
};

struct wrapper a = {{1, 2}};
struct wrapper b = {{3, 4}};
a = b; // legal

但是禁止直接使用数组，即使它有效完成同样的事情：

int a[2] = {1, 2};
int b[2] = {3, 4};
a = b; // Not legal

标准委员会禁止分配阵列的理由是什么？

Answer 1

在C中，赋值将固定大小对象的内容复制到另一个固定大小的对象。对于标量类型（整数，浮点，指针，复杂类型，因为C99），这是很好定义和相当简单的实现。结构的分配几乎一样简单;较大的可能需要调用memcpy()或等效，但它仍然很简单，因为在编译时已知大小和对齐。

阵列是另一回事。大多数数组对象的大小在运行时之前都不会确定。一个很好的例子是argv。运行时环境为每个命令行参数构造一个char数组，并为包含参数指针的char*数组构造一个数组。这些内容通过main argv，char**以及char[]元素指向的动态分配的argv数组提供给int[10]。

C数组本身就是对象，但它们通常不作为对象访问。相反，它们的元素通过指针访问，代码使用指针算法从一个元素遍历到下一个元素。

语言可以设计为将数组视为具有赋值的第一类对象 - 但它很复杂。作为语言设计者，您必须确定10个整数的数组和20个整数的数组是否是同一类型。如果是，您必须决定当您尝试将一个分配给另一个时会发生什么。是否复制较小的尺寸？它是否会导致运行时异常？您是否必须添加 slice 操作，以便可以对数组的子集进行操作？

如果int[20]和{{1}}是不具有隐式转换的不同类型，则数组操作不灵活（例如，参见Pascal）。

所有这些都可以定义（参见Ada），但只能通过定义比C中典型的更高级别的结构。相反，C的设计者（主要是Dennis Ritchie）选择提供低 - 等级操作。它有时不方便，但它可以用来实现任何其他语言的所有更高级别的数组操作。

Answer 2

原因基本上是历史性的。在ISO C89之前有一个C，在Kernighan和Ritchie之后被称为“K＆amp; R” C.该语言设计得足够小，因此编译器适合严格限制（按今天的标准）64kb的内存。

此语言不允许分配数组。如果您想复制相同大小的数组，memcpy可以满足您的需求。写memcpy(a, b, sizeof a)而不是a = b当然不是一个很大的复杂因素。它具有可以推广到不同大小的数组和数组切片的额外优势。

有趣的是，您在K＆amp; R C中提到的struct分配变通方法无法正常工作。您必须逐个分配成员，或者再次使用{{1} }。 K＆amp; R的 C编程语言的第一版提到memcpy作为未来语言实现的功能。这最终发生在C89上。

Answer 3

答案很简单：在委员会介入之前从未被允许（即使struct - 任务被认为太重了），考虑到阵列衰减，允许它有各种各样的有趣的后果。

让我们看看会发生什么变化：

int a[3], b[3], *c = b, *d = b;
a = b; // Currently error, would assign elements
a = c; // Currently error, might assign array of 3?
c = a; // Currently pointer assignment with array decay
c = d; // Currently pointer assignemnt

因此，允许数组赋值会使（最多）两个当前不允许的赋值有效。

虽然不是那么麻烦，但是几乎相同的表达会产生截然不同的结果。

如果你认为函数参数中的数组符号当前只是指针的另一种表示法，那就特别激动了。
如果引入阵列分配，那将更加令人困惑没有足够的人不像现在这样对事物完全混淆......

int g(int* x);  // Function receiving pointer to int and returning int
int f(int x[3]);// Currently the same. What afterwards? Change to value-copy?

Answer 4

了解意图意图使数组表达式无法分配;那个目标不是¹。相反，这种行为不属于设计决策，Ritchie在编译器中进行了简化的数组处理，但在交换中使得数组表达式成为第二类＆＃34;对象;他们失去了他们的阵容＆＃34;在大多数情况下。

阅读this paper（特别是标题为＆＃34; Embryonic C＆＃34;部分）的某些背景;我还有一个更详细的答案here。

<小时/> ^{1。除了Perl或PHP ²之外，大多数公然的语言WTF通常是设计意外或妥协的结果;大多数语言都没有故意设计为愚蠢的

我只是拖了一下; Perl和PHP是直接的混乱。}

Answer 5

以这样的方式编写C，即在计算数组表达式时计算第一个元素的地址。

引用this answer的摘录：

这就是为什么你不能做像
这样的事情
int a[N], b[N];
a = b;
因为a和b在该上下文中评估指针值;它等同于写3 = 4。内存中没有任何内容实际上存储数组中第一个元素的地址;编译器只是在翻译阶段计算它。

Answer 6

也许绕过这个问题是有帮助的，并问为什么你想要分配数组（或结构），而不是使用指针？那更干净了更容易理解（至少如果你已经同化了C的Zen），并且它的好处是不会隐瞒许多工作隐藏在多兆字节阵列的“简单”分配之下的事实。

防止分配数组的理由是什么？

6 个答案: