将指向内存缓冲区的指针转换为指向 VLA 的指针

Question

在 C 中，我相信以下程序是有效的：将指向已分配内存缓冲区的指针转换为数组，如下所示：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define ARRSIZE 4

int *getPointer(int num){
    return malloc(sizeof(int) * num);
}

int main(){
    int *pointer = getPointer(ARRSIZE);
    int (*arrPointer)[ARRSIZE] = (int(*)[ARRSIZE])pointer;

    printf("%d\n", sizeof(*arrPointer) / sizeof((*arrPointer)[0]));

    return 0;
}

（这输出 4）。

但是，在 C99 中使用 VLA 执行此操作安全吗？

    int arrSize = 4;
    int *pointer = getPointer(arrSize);
    int (*arrPointer)[arrSize] = (int(*)[arrSize])pointer;

    printf("%d\n", sizeof(*arrPointer) / sizeof((*arrPointer)[0]));

    return 0;

（也输出 4）。

根据 C99 标准，这是合法的吗？

如果它是合法的，那就很奇怪了，因为这意味着 VLA 有效地启用了动态类型创建，例如 type(*)[variable] 类型.

Answer 1

是的，这是合法的，是的，可变修改类型系统非常有用。您可以使用自然数组语法来访问连续的二维数组，其维度直到运行时才为人所知。

它可以被称为语法糖，因为没有它们就不能用这些类型做任何事情，但它有助于干净的代码（在我看来）。

Answer 2

我会说它是有效的。 Final version of the C99 standard (cited on Wikipedia) 在第 7.5.2 段 - 数组声明符 alinea 5 中说： 如果大小是一个不是整数常量表达式的表达式：... 每次评估时，它的值都应大于零。每个实例的大小可变长度数组类型在其生命周期内不会改变。

它甚至明确表示它可以用于 sizeof 只要尺寸不变 : 表达式是 sizeof 运算符的操作数的一部分并更改 size 表达式不会影响运算结果，未指定是否计算大小表达式.

但是标准还说这只允许在块作用域声明符或函数原型中使用：具有可变修改类型的普通标识符（如 6.2.3 中所定义）应具有块作用域和无链接或函数原型作用域。如果声明了标识符要成为具有静态存储持续时间的对象，它不应具有可变长度数组类型。

后面的示例说明它不能用于成员字段，即使在块范围内也是如此：

...
void fvla(int m, int C[m][m]); // valid: VLA with prototype scope
void fvla(int m, int C[m][m]) // valid: adjusted to auto pointer to VLA
{
    typedef int VLA[m][m]; // valid: block scope typedef VLA
    struct tag {
        int (*y)[n]; // invalid: y not ordinary identifier
        int z[n]; // invalid: z not ordinary identifier
    };
...

将指向内存缓冲区的指针转换为指向 VLA 的指针

Casting pointer to memory buffer to pointer to VLA

c

arrays

pointers

c99