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ALICEZzz
Asked: 2025-04-07 06:15:17 +0800 CST

为什么我们可以在 C 中使用数组的数组？

  • 772

为什么在 C 语言中可以使用数组的数组？这是我在打开 C 标准语言（C17）时遇到的问题。

我发现了一些有趣的东西（6.2.5“类型”/20）：

可以从对象和函数类型构造任意数量的派生类型，如下所示： - 数组类型描述具有特定成员对象类型的连续分配的非空对象集，称为元素类型。 只要指定数组类型，元素类型就应该是完整的。 数组类型的特征在于其元素类型和数组中元素的数量。 数组类型被称为从其元素类型派生而来，并且如果其元素类型为 T，则该数组类型有时称为“T 数组”。 从元素类型构造数组类型称为“数组类型派生”。

在 C 语言中，我们有对象类型、函数类型和不完全类型。数组元素是对象类型，而不是派生类型，我心想：“现在怎么办？” 然后我发现了这个（6.7.6.2/1 和 6.7.6.2/3）：

-除了可选的类型限定符和关键字 static 之外，[ 和 ] 还可以分隔表达式或*。如果它们分隔表达式（指定数组的大小），则该表达式应为整数类型。如果表达式为常量表达式，则其值应大于零。元素类型不得为不完整类型或函数类型。可选的类型限定符和关键字 static 只能出现在具有数组类型的函数参数的声明中，并且只能出现在最外层的数组类型派生中。

  • 如果在声明“T D1”中，D1 具有以下形式之一：D [ 类型限定符列表opt 赋值表达式opt ] D [ 类型限定符列表opt 赋值表达式 ] D [ 类型限定符列表静态赋值表达式 ] D [ 类型限定符列表opt ]并且在声明“TD”中为 ident 指定的类型是“派生声明器类型列表 T”，那么为 ident 指定的类型是“派生声明器类型列表 T 的数组”。144）（有关可选类型限定符和关键字 static 的含义，请参见 6.7.6.3。）

在 6.7.6.2/1 中，我理解元素类型不能是函数类型和不完全类型，但后来我理解元素类型可以是对象类型和派生类型。在 6.7.6.2/3 中，如果类型是派生类型，我们可以创建派生类型的数组。在我看来，数组是可以归类为对象类型的派生类型。但这只是我的观点，我并不认为这是事实。如果我的观点不正确，请解释原因。

arrays

3 个回答

  1. Best Answer

    看起来你被这句话误导了：

    可以从对象和函数类型构造任意数量的派生类型，如下所示：

    这听起来好像派生类型是与对象和函数类型不同的类型类别。

    并非如此。所有类型要么是对象类型，要么是函数类型。派生类型并不妨碍类型成为对象或函数类型。

    所有数组类型都是对象类型，因此拥有一个元素类型为另一种数组类型的数组类型是完全可以的。

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  2. 来自 C23 草案标准 n3220 6.2.5 1：

    类型分为对象类型（描述对象的类型）和函数类型（描述函数的类型）。

    此处的“分区”指的是类型分为两类：对象类型和函数类型。上文引用的是 C23 标准，但在 C17 和 C11 标准中也可以找到相同的语言。早期的 C99 和 C89 标准也有类似但不完全相同的语言，其划分方案也包含了不完整类型。只有 C11 及更高版本才有对象类型和函数类型，并且对象类型进一步细分为完整对象类型和不完整对象类型。

    数组不是函数，而是对象。数组可以拥有（完整的）数组类型成员，因为数组是对象类型。

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  3. 在 C 语言中，对象和函数可以具有不同的类型。

    来自 C 标准（6.2.5 类型，第 1 页）：

    类型分为对象类型（描述对象的类型）和函数类型（描述函数的类型）。

    数组类型只不过是从其他对象类型派生出来的对象类型。具体如下（C 标准 6.2.5 类型）：

    20 可以从对象和函数类型构造任意数量的派生类型，如下所示：

    例如，与数组类型类似，您可以构造不同的指针类型：

    指针类型可以派生自函数类型或对象类型，后者称为引用类型。指针类型描述的是一个对象，其值提供了对引用类型实体的引用。

            T a[M][N];

        T ( *p1 )[N] = a;       // the object pointer type is T ( * )[N] 
        T ( *p2 )[M][N] = &a;   // the object pointer type is T ( * )[M][N]
        T *p3 = a[0];           // the object pointer type is T *

    如果编译器支持 C23 标准，那么你可以写

            typeof( p3 ) b[N];       // the object array type is T * [N]

    也就是说，您可以从已经存在的对象类型构建新的对象类型。

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