Warum unterscheidet sich der Array-Zerfall für int[] und int[][] in C?

Typzerfall in Arrays: int* vs. int[][]

In C zerfallen Arrays in bestimmten Kontexten in Zeiger, z B. wenn sie an Funktionen übergeben oder Zeigern zugewiesen werden. Dieses Zerfallsverhalten kann jedoch je nach Dimensionalität des Arrays variieren.

Bedenken Sie den folgenden Code:

<code class="cpp">std::is_same<int*, std::decay<int[]>::type>::value; // true
std::is_same<int**, std::decay<int[][1]>::type>::value; // false</code>

Die erste Zeile wird erfolgreich kompiliert und bestätigt, dass ein int[]-Array zerfällt ein int-Zeiger. Die zweite Zeile schlägt jedoch fehl, was darauf hinweist, dass ein zweidimensionales Array int[][1] nicht in einen int*-Zeiger zerfällt.

Der Grund für diese Diskrepanz liegt in der Natur der Zeigerarithmetik . In einem eindimensionalen Array wie int[] wird jedes Element nacheinander im Speicher gespeichert. Dadurch kann ein Zeiger auf das Array erhöht oder verringert werden, um auf benachbarte Elemente zuzugreifen. In einem zweidimensionalen Array wie int[][1] wird jedoch jedes Element als Zeiger auf ein Unterarray von Ints gespeichert. Wenn ein int** auf dieses zweidimensionale Array zeigen würde, wäre es nicht in der Lage, eine sinnvolle Zeigerarithmetik durchzuführen, da es die Größe jedes Unterarrays nicht kennen würde.

Stattdessen wird die Beziehung zwischen den Dimensionen von beibehalten Wenn ein Array zerfällt, zerfällt C ein zweidimensionales Array in einen Zeiger auf ein Array von Zeigern. Mit anderen Worten, int[][1] zerfällt in int (*[])[1].

Dieses Verhalten gilt für Arrays beliebiger Dimensionalität, einschließlich gemischter Arrays mit Zeigern und Nicht-Zeigern. Beispielsweise zerfällt int[] in int, aber nicht int[][], während int[] in int zerfällt.

Das Verständnis dieses Typzerfallsmechanismus ist bei der Arbeit mit Arrays in C von entscheidender Bedeutung, um die Kompatibilität zwischen Array-Typen und Zeigertypen sicherzustellen.

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