为什么 C 中不允许给数组赋值？

Question

如果我写：

int some_arr[4];
some_arr = {0, 1, 2, 3};

然后我的编译器（在本例中为 GCC）会抱怨我之前没有表达式{。所以我需要使用复合文字，很好：

int some_arr[4];
some_arr = (int[]){0, 1, 2, 3};

现在我们看到我不允许为数组赋值。

什么？

我可以用类似memcpy(some_arr, (int[]){0, 1, 2, 3}, sizeof(int[4])), 或通过some_arr逐一分配给每个元素（或通过循环）来“规避”这个问题。我无法想象 GCC 无法解析我所写的单个分配（一个不关心用户的懒惰编译器甚至可能在预处理器中完成它），所以它似乎归结为“标准说不”。那么为什么标准说这个特定的东西是禁止的呢？

我并不是在寻找标准中不允许这样做的语言，而是在寻找关于标准的这一部分是如何形成的历史教训。

Answer 1

来自 ISO/IEC 9899:1999 关于赋值运算符的约束

§6.5.16 赋值运算符应具有可修改的左值作为其左操作数。

然后在可修改的左值上

§6.3.2.1 可修改左值是不具有数组类型、不具有不完整类型、不具有 const 限定类型的左值，并且如果它是结构或联合，则不具有任何成员（包括，递归地，所有包含的聚合或联合的任何成员或元素）具有 const 限定类型。

为什么不？可能是因为数组名称很可能衰减为指向第一个元素的指针。

但是，允许由结构体包装的数组赋值，如下所示：

//gcc 5.4.0

#include  <stdio.h>

struct A
{
    int arr[3];
    int b;
};

struct A foo()
{
    struct A a = {{1, 2, 3},10};
    return a;
}

int main(void)
{
    struct A b = foo();
    for (int i=0; i<3; i++)
          printf("%d\n",b.arr[i]);
    printf("%d\n", b.b);
}

产量

1
2
3
10

Answer 2

长话短说：博士：

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因为 C决定数组衰减为指针，并且没有为程序员提供避免它的方法。

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长答案：

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当你写的时候

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int arr[4];\n

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从那一刻起，每次arr在动态上下文中使用时，C 都会认为arr是&arr[0]，即数组到指针的衰减（另请参见此处和此处）。

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所以：

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arr = (int[]){0, 1, 2, 3};\n

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被认为是

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&arr[0] = (int[]){0, 1, 2, 3};\n

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不能被分配。编译器可以使用 实现完整的数组复制memcpy()，但是 C 必须提供一种方法来告诉编译器何时衰减为指针，何时不衰减。

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请注意，动态上下文与静态上下文不同。sizeof(arr)和&arr是在编译时处理的静态上下文，其中arr被视为数组。

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同样，初始化

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int arr[4] = {0, 1, 2, 3};\n

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或者

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int arr[] = {0, 1, 2, 3};\n

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是静态上下文 - 这些初始化发生在程序加载到内存中、甚至在执行之前。

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标准中的语言是：

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除非它是 sizeof 运算符或一元 & 运算符的操作数，或者是用于初始化数组的字符串文字，否则类型为 \xe2\x80\x98\xe2\x80\x98array 类型为 \xe2\x80 的表达式\x99\xe2\x80\x99 转换为类型为 \xe2\x80\x98\xe2\x80\x98 的表达式，指向类型\xe2\x80\x99\xe2\x80\x99 的指针，该指针指向数组的初始元素对象并且不是左值。如果数组对象具有寄存器存储类，则行为未定义。

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当数组位于结构内部时，例如

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struct s {\n    int arr[4];\n};\nstruct s s1, s2;\n

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然后再次使用s1.arr就像&s1.arr[0]，并且不能分配。

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但是，虽然s1 = s2是动态上下文，但并不引用数组。编译器知道它需要复制整个数组，因为它是结构定义的一部分，并且此赋值是隐式生成的。例如，如果编译器选择使用 实现结构体赋值memcpy()，则会自动复制数组。

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