经常教授的标准数组大小的宏是
#define ARRAYSIZE(arr) (sizeof(arr) / sizeof(arr[0]))
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或一些等效的形成.然而,当传入指针时,这种事情会默默地成功,并且在运行时看起来似乎有道理,直到事情神秘地分崩离析.
犯这个错误太容易了:一个具有局部数组变量的函数被重构,将一些数组操作移动到一个以数组作为参数调用的新函数中.
所以,问题是:是否有一个"卫生"宏来检测ARRAYSIZEC中宏的滥用,最好是在编译时?在C++中,我们只使用专门用于数组参数的模板; 在C中,似乎我们需要一些方法来区分数组和指针.(例如,如果我想拒绝数组,我只是(arr=arr, ...)因为数组赋值是非法的).
在下面的代码中,功能test和test2等效的是什么?
typedef int rofl;
void test(void) {
rofl * rofl = malloc(sizeof(rofl)); // Is the final rofl here the TYPE?
}
void test2(void) {
rofl * rofl = malloc(sizeof *rofl); // Is the final rofl here the VARIABLE?
}
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换一种说法:
rofl在sizeof(rofl)正确挑选rofl 类型,因为括号?rofl在sizeof *rofl正确地挑选rofl 可变的,因为一个缺少括号?注意:这是一个看起来很愚蠢的例子,但在实践中实际上你可以使用与变量名相同的类型名称.因此问题.
每个C程序员都可以使用这个众所周知的宏来确定数组中元素的数量:
#define NUM_ELEMS(a) (sizeof(a)/sizeof 0[a])
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这是一个典型的用例:
int numbers[] = {2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19};
printf("%lu\n", NUM_ELEMS(numbers)); // 8, as expected
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但是,没有什么能阻止程序员意外地传递指针而不是数组:
int * pointer = numbers;
printf("%lu\n", NUM_ELEMS(pointer));
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在我的系统上,这打印2,因为显然,指针是整数的两倍.我想过如何防止程序员错误地传递指针,我找到了一个解决方案:
#define NUM_ELEMS(a) (assert((void*)&(a) == (void*)(a)), (sizeof(a)/sizeof 0[a]))
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这是有效的,因为指向数组的指针与指向其第一个元素的指针具有相同的值.如果改为传递指针,指针将与指向自身的指针进行比较,这几乎总是假的.(唯一的例外是递归的void指针,也就是指向自身的void指针.我可以忍受它.)
意外地传递指针而不是数组现在在运行时触发错误:
Assertion `(void*)&(pointer) == (void*)(pointer)' failed.
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太好了!现在我有几个问题:
我的用法是assert逗号表达式的左操作数有效标准C吗?也就是说,标准是否允许我assert用作表达式?对不起,如果这是一个愚蠢的问题:)
可以在编译时以某种方式完成检查吗?
我的C编译器认为这int b[NUM_ELEMS(a)];是一个VLA.有没有办法说服他呢?
我是第一个想到这个吗?如果是这样,我可以期待在天堂等待多少处女?:)
我的一位同事(void) sizeof (char[0])在一条多线的末端插入了一个宏,do {...} while (0)显然是一个替代品.我环顾四周,但我找不到它的任何参考,它甚至编译它让我感到惊讶.
它是有效的C吗?我很想参考std.