为什么C在这里需要指针解引用？

Question

这是一个带有

warning: incompatible pointer to integer conversion initializing. 'int' with an expression of type 'int *'; dereference with *

,

的小 C 程序

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

#define N 3
typedef struct node {
  int arr[N];
} node;

node *new_node(int arr[N]) {
  node *x = (node *)malloc(sizeof(node));
  *x = (node){arr};
  return x;
}

int main() {
  int arr[N] = {0, 1, 2};
  node *x = new_node(arr);
  for (int i = 0; i < 3; i++)
    printf("%d\n", x->arr[i]);
}

取消引用

*x = (node){*arr};

可以解决警告，但程序不会产生预期的输出。

我的 C 有点生疏，但据我了解，每当您将数组传递给函数时，您实际上都会传递一个指向其第一个元素的指针。因此，上面的内容应该与这个程序相同（顺便说一句，它按预期工作）。

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

#define N 3
typedef struct node {
  int *arr;
} node;

node *new_node(int *arr) {
  node *x = (node *)malloc(sizeof(node));
  *x = (node){arr};
  return x;
}

int main() {
  int arr[N] = {0, 1, 2};
  node *x = new_node(arr);
  for (int i = 0; i < 3; i++)
    printf("%d\n", x->arr[i]);
}

我这里没有什么 C 细节？

Answer 1

每当您将数组传递给函数时，您实际上都会传递一个指向其第一个元素的指针

这是正确的；就所有意图和目的而言，这两个函数

foo(int a[])

和

foo(int* a)

是相同的。

上面应该和这个程序一样

然而，这是不正确的。

new_node

函数的不同参数类型 (

int arr[N]

vs

int *arr

) 不是两个代码片段之间唯一的区别：

node

结构也存在显着差异。

在第二个片段中，

struct

的第一个成员是

int*

，并且将结构强制转换为其第一个成员的类型（反之亦然）是有效的C；然而，在第一个片段中，结构中没有指针（数组不是指针，尽管在许多表达式中，它“衰减”为指向其第一个元素的指针）。

在第一个片段中，结构的第一个成员（也就是说，该结构起始地址处的数据类型）实际上是“数组的第一个元素”。因此，当您这样做时，*x = (node){ arr };

arr

标识符会衰减为指针，但赋值的转换和 LHS 引用

int

的位置。要设置结构体数组成员的值，您需要将参数指向的内存复制到结构体中：

node* new_node(int arr[N]) {
    node* x = (node*)malloc(sizeof(node));
    memcpy(x, arr, sizeof(int) * N);
    return x;
}

或者，您可以在两个代码片段之间使用“混合”：将 

int arr[N]

参数设置为

new_node

（如您的第一种情况），但使用

int *arr

的

struct node

成员（如您的第二个情况）案件）。然后它将按预期工作：

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

#define N 3
typedef struct node {
    int *arr;
} node;

node* new_node(int arr[N])
{
    node* x = malloc(sizeof(node));
    *x = (node){ arr }; // Member pointer is assigned value of passed pointer
    return x;
}

int main()
{
    int arr[N] = { 0, 1, 2 };
    node* x = new_node(arr); // Address is passed
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        printf("%d\n", x->arr[i]); // Works!
    }
    free(x);
    return 0;
}