将二维数组传递给常量参数的函数

Question

我从C Primer Plus了解到，如果你想保护一个数组不被函数意外修改，你应该在指针声明之前添加const修饰符在函数定义的头部。

遵循这个明智的建议，在下面的最小示例中，我试图将一个非常量二维数组 array 传递给函数 Sum2D，其中一个参数是pointer-to-const-int[2].

#include <stdio.h>
#define ROWS 2
#define COLS 2
int Sum2D(const int ar[][COLS], int rows); //use `const` to protect input array
int main(void)
{
    int array[ROWS][COLS]={{1,2},{3,4}}; //the non-constant array

    printf( "%d\n", Sum2D(array,ROWS) );

    return 0;
}

int Sum2D(const int ar[][COLS], int rows)
{
    int total=0;
    int i,j;
    for( i=0 ; i<rows ; i++ )
    {
        for( j=0 ; j<COLS ; j++ )
        {
            total+=ar[i][j];
        }
    }
    return total;
}

但是，gcc 无法在不发出以下警告的情况下成功编译此代码：

$gcc -ggdb3 -Wall -Wextra -o test test.c

test.c: In function ‘main’:
test.c:16:2: warning: passing argument 1 of ‘Sum2D’ from incompatible pointer type [enabled by default]
  printf( "%d\n", Sum2D(array,4) );
  ^
test.c:4:5: note: expected ‘const int (*)[4]’ but argument is of type ‘int (*)[4]’
 int Sum2D(const int ar[][COLS], int rows);
     ^

1) 为什么会出现警告？

2) 如何消除 "noise"？（除了将 const 添加到 array 声明之外。）

（如果array和函数都使用一维数组，则没有警告。）

System information:

Ubuntu 14.04LTS

Compiler: gcc 4.8.2

Answer 1

这是 C 语言设计中的不幸 "bug"； T (*p)[N] 不会隐式转换为 T const (*p)[N]。您将不得不使用丑陋的转换，或者函数参数不接受 const.

乍一看，这种转换似乎是合法的。 C11 6.3.2.3/2:

For any qualifier q, a pointer to a non-q-qualified type may be converted to a pointer to the q-qualified version of the type;

然而也看看 C11 6.7.3/9（在 C99 中是 /8）：

If the specification of an array type includes any type qualifiers, the element type is so-qualified, not the array type.

最后引用的内容是 int const[4] 而不是 被认为是 int[4] 的 const 合格版本。实际上它是一个非 const 限定的 4 const int 数组。 int[4] 和 int const[4] 是不同元素类型的数组。

所以 6.3.2.3/2 实际上不允许 int (*)[4] 转换为 int const (*)[4]。

另一种出现 const 和数组问题的奇怪情况是在使用 typedef 时；例如：

typedef int X[5];
void func1( X const x );
void func1( int const x[5] );

这会导致编译器错误：X const x 意味着 x 是 const，但它指向一个非 const 数组 int；而 int const x[5] 表示 x 不是 const 但它指向一个 const 数组！

进一步阅读 here，感谢@JensGustedt

Answer 2

您可以在调用函数时对数组进行类型转换。它不会自动将非常量转换为常量。你可以用这个。

Sum2D( (const int (*)[])array, ROWS );

将二维数组传递给常量参数的函数

Pass a two dimensional array to a function of constant parameter

c

arrays

pointers

gcc-warning