为什么 C 函数会自动改变数组？

Question

我正在学习 C，我很好奇为什么 C 函数在给定参数（如 int、char、double 等）时在调用时不更改这些参数的值，但在调用它们时传递数组参数，它们会改变数组元素。

例如：

void conversion(int array[])
{
    array[0] = 0;
}

void numeric(int m)
{
    m = 0;
}

当您声明和初始化 int array[1] = {1} 和 int m = 1 时，使用这些参数调用函数时，array[0] 会发生变化，但 int m 不会。是否有更改数组参数但 int 参数保持不变的原因？跟指针有关系吗？

Answer 1

C 在函数参数传递中使用按值传递，因此对于 non-array 类型变量，不能从被调用函数修改值。在被调用函数内部，它接收到正在传递的实际参数的副本，因此对被调用函数参数所做的任何更改都不会反映到调用方参数。

但是，在将数组传递给函数时，它会衰减到指向数组第一个元素的指针，并且该指针指向的内容可以从修改被调用的函数。这就是为什么在您的情况下，对 array[0] 的更改会反映回调用者，但对 array 本身的任何尝试更改都不会持久存在，因为 array 本身是按值传递的.

Answer 2

数组在传递给函数时会退化为指针。你改变的不是数组，而是数组的内容。

这两个函数是等价的：

int foo(int arr[]);

int bar(int *arr);

非官方C-FAQ有更多关于数组和指针有何不同的信息and/or类似：http://c-faq.com/aryptr/

有很多细微差别。

Answer 3

代替这个函数

void numeric(int m)
{
    m = 0;
}

考虑以下代码片段

void numeric(int *m_ptr)
{
    *m_ptr = 0;
}

//...

int m = 1;

numeric( &m );

如您所见，变量 m 将在函数中更改。

现在让我们对数组使用相同的函数

int m[1] = 1;

numeric( &m[0] );

在这种情况下，对象 m[0] 将在函数中更改。

现在这个功能

void numeric(int *m_ptr)
{
    *m_ptr = 0;
}

可以改写成

void numeric(int m_ptr[])
{
    *m_ptr = 0;
}

因为声明为数组类型的参数被调整为指针。例如这些函数声明

void numeric(int m_ptr[1]);
void numeric(int m_ptr[10]);
void numeric(int m_ptr[100]);
void numeric(int m_ptr[]);

彼此等价又等价于函数声明

void numeric(int *m_ptr);

并声明同一个函数。您可以将所有这些声明包含在一个编译单元中。

另一方面，传递给函数的数组被隐式转换为指向其第一个元素的指针。所以上面函数的调用

numeric( &m[0] );

相当于调用

numeric( m );

因此，数组被用作参数，相应地作为参数，它的元素可以被改变，因为元素通过引用传递给函数。如果您将通过引用传递单个对象，如上面第一个代码片段示例所示，那么它也会被更改。

因此函数是通过引用还是通过值接受参数之间存在差异。在使用数组的情况下，它们的元素实际上通过引用传递给函数，因此可以在函数中更改。

Why do C Functions Alter Arrays Automatically?