Различие между arr и &arr – как в C определить размер массива без sizeof

от
Прочее   c, си

Hey folks, Long time no C.
Обычно в C мы находим длину массива arr так:

  1. int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

Здесь мы получаем размер массива в байтах; затем происходит деление этого размера на размер каждого элемента в массиве. Давайте попробуем избавиться от sizeof.

Никто из вас никогда не задавался вопросом насчёт разницы между arr и &arr? Это не одно и то же.

1 из 3Давайте проверим это выведением адресов этих двух указателей

1 из 2Теперь попробуем инкрементировать оба указателя на 1 и снова проверить их адреса в памяти

Мы можем определиться в следующем:

(arr + 1) указывает на 0x244fdc8 – это значение уходит на 4 байта вперёд от arr, который указывает на 0x244fdc4.
Так как переменные типа int занимают 4 байта, (arr + 1) указывает на второй элемент массива.

(&arr + 1) указывает на 0x244fdd8 – это значение уходит на 20 байт вперёд от arr, который указывает на 0x244fdc4.
(0x244fdd8 - 0x244fdc4 = 0x14 = 20)

Теперь можно сделать вывод о том, что не смотря на то, что arr и &arr указывают на одно и то же место в памяти, их применение совершенно разное.

arr имеет тип int *, в то время как &arr имеет тип int (*)[size].

&arr указывает на весь массив, в то время как arr указывает на первый элемент массива.


Из этого можно извлечь один полезный опыт – получение длины массива.

*(&arr + 1) даёт нам адрес за последним элементом массива, а arr адрес первого элемента массива.
Таким образом, вычитание второго из первого может дать нам длину массива.

  1. int n = *(&arr + 1) - arr;

Мы можем это упростить, используя индексы массива (так как x[1] == *(x + 1) ):

  1. int n = (&arr)[1] - arr;

PS:
Этот метод работает только для массивов, но не для указателей (вроде char *str).

  1. void reverseStr(char *str)
  2. {
  3.     // wrong
  4.     int strlength = (&str)[1] - str;
  5. }

В этом случае &str является указателем, который указывает на указатель str. Стоит запомнить, что массивы в С не являются указателями.

Послесловие:

Я люблю цитировать этот вопрос‐ответ, который я нашёл на reddit / SO об обсужденной теме.

Q: Доступ к первому адресу после массива, кажется, предшествует неопределённому поведению (undefined behavior). Например, если массив располагается в самом конце всего адресного пространства, адрес, указывающий на первый элемент после массива, может вызвать переполнение и результирующий размер массива может быть любым. Как в этом случае можно обратиться к (&arr)[1]?

A: C не позволяет получить доступ к памяти за последним элементом массива. Тем не менее, C позволяет указателю указывать на один элемент вперёд за последним элементом массива. Разница важна.


Это мой вольный перевод статьи от Arjun Sreedharan, изначально написанной в блоге arjunsreedharan.org
+3   5   2
458
Похожие статьи
Drag & Drop на Java без UI
Как писать статьи интересно и доходчиво? Качаем скилл…
Как создать свой язык программирования

  © aNNiMON (Melnik Software)
Онлайн: 80 (4/76)
 
Яндекс.Метрика