C 标准对数组到指针类型转换规则的 `&`-exception 的目的是什么？

Question

在 stackoverflow 上的其他地方（例如，此处，不幸的是，目前接受的答案是不正确的——但至少最高投票的答案是正确的），C 标准规定，在几乎所有情况下，数组char my_array[50]都将隐式转换为char *when它被使用，例如通过传递给一个函数 as do_something(my_array)，给定一个声明void do_something(char *stuff) {}。也就是说，代码

void do_something(char *my_array) {
    // Do something
}

void do_something_2(char my_array[50]) {
    // Do something
}

int main() {
    char my_array[50];
    
    do_something(my_array);
    do_something_2(my_array);
    
    return 0;
}

由 gcc 编译，没有任何严格级别的警告。

然而，C11的第6.3.2.1.3规定，此转换不发生特别是如果一个写操作&my_array，或sizeof(my_array)（而且这些是唯一次时，不会发生这种转换）。后一条规则的目的对我来说很明显——sizeof数组等于指向第一个元素的指针的大小是非常混乱的，所以应该避免。

但是这条规则的第一部分的目的（与写作有关&my_array）完全没有让我明白。看，该规则使类型为&my_array（在 C 标准的表示法中）char (*)[50]，而不是char *。这种行为什么时候有任何用处？确实，除了 - 目的之外sizeof，为什么该类型根本char (*)[50]存在？

例如，在 stackexchange（例如这里）上也解释了任何声明的函数数组参数，例如char my_array[50]在do_something_2上面的定义中，在所有方面的行为都与char *my_array在声明中编写的完全相同，甚至char my_array[0]或char my_array[5]！更糟糕的是，这意味着do_something(my_array)在任何这些情况下编写编译都不会出现任何类型错误，而do_something(&my_array)（即将正确大小的数组类型传递给声明为准确接受该数组类型的函数）是一个错误！

综上所述，&C11 6.3.2.1.3的“ -part ”到底有没有用？如果是，那是什么？

（我能想到的唯一原因是为了使sizeof(&my_array)评估与 相同sizeof(my_array)，但由于其他 C 标准规则，这甚至不会发生！---前一个sizeof(&my_array)结构“按预期”确实报告了指针的大小，而不是数组本身。请参见此处。）

Answer 1

事实上，除了 sizeof-目的之外，为什么 char 类型(*)[50]存在呢？

给定char x[100][50]，自动转换为x指针会产生一个指向其第一个元素的指针。它的第一个元素是 a char [50]，因此指向它的指针是char (*)[50]。所以这是转换必须产生的类型。

当我们将一些二维数组（比如int x[100][50]）传递给一个声明了参数的数组时int x[100][50]，该参数将自动调整为int (*x)[50]。然后该函数将使用诸如x[i][j]. 如果x已经调整为其他类型，这将不起作用——我们需要x成为一个指针，char [50]以便x[i]正确计算 50 个元素的子数组的元素，并生成这样的子数组作为结果，然后可以与[j].

有时我们可能希望函数只在x. 为此，我们将传递该部分的起始地址。例如，我们可能会通过它&x[n], 从数组的^第n行开始。和以前一样，调整后的函数参数是，所以我们需要给我们类型为 的子数组的地址。传递 a不是参数的正确类型。^{char (*)[50]&x[n]x[n]char (*)[50]char *}