关于 C++(或 C）中的指针的函数作用域

Function scope regarding pointers in C++ (or C)

本文关键字：指针 函数 作用域 C++ 关于      更新时间：2023-10-16

我正在尝试编写可移植代码，允许函数访问数组等变量，即使它只是一个值。它背后的想法是代码不会生成大小为 1 的数组，但如果它是一个数组，我需要能够遍历数组中的所有值。由于我无法使用sizeof(foo)来确定内存是否大于单个实例，因此sizeof(foo)/sizeof(int)可能会起作用，但是它太麻烦了，无法包含在主代码中。宏无济于事，因为如果我使用三元运算符，我希望#define ARRAY_OR_NOT(foo, type) (sizeof(foo)/sizeof(type) > 1) ? (foo) : (&foo)返回一个指针，以便使用索引进行访问。这个问题是编译器不喜欢在指针和非指针之间混合类型。

所以我的第二次尝试是函数重载。

int * convert(int value)
    {return &value;}
int * convert(int * value)
    {return value;}

我知道这是行不通的，因为第一个函数将返回该函数范围内临时变量副本的地址。所以我的第三次尝试是

int * convert(int * value)
    {return value;}
int * convert(int ** value)
    {return *value;}

每次调用转换时，传递值的地址：convert(&foo) 。这应该有效，并且（我认为）它避免返回临时函数范围地址。转换的结果可以通过索引访问。在受控的 for 循环中，代码将平稳运行。程序会知道有多少元素是值，但在 for 循环中运行所有元素会比不运行所有元素更快。

那么，为什么我的第二个代码块会产生"警告返回临时范围等等"警告呢？

更新：这里的主要XY问题。

基本上，我试图将所有代码包装在一个循环中，并访问变量中的每个值，每个循环迭代一个值。系统将知道该变量中有多少个值，但代码库太大，以至于将所有内容包装在 if/else 中会很慢。因此，使用索引访问 for 循环中某些值的方法将是int foo = convert(&maybeArray)[counter]; 然后我会在 for 循环中多次使用 foo。出于某种原因，Visual Studio在使用第二个代码块时抛出错误。将此添加到 OP 中。

另一种解决方案是使用重载运算符制作 2 个函数，这些运算符基本上可以执行整个代码，而无需转换每个变量，但代码库非常大，这需要尽可能可移植。我相信，参考convert将更能证明未来。

您已经将其标记为C++，所以我假设您使用的是C++编译器。

你的问题中有很多内容，所以我要简化一下。您需要一个C++函数convert(x)它将：

  1. 如果x是数组，则返回第一个元素的地址
  2. 如果x不是数组，则返回&x 。

（一般来说，也许你需要重新设计整个事情，convert似乎是一个非常奇怪的功能）。

template<typename T, size_t N>
auto convert(  T (&t) [N] ) -> T* {
    return t; // just let pointer decay work for us here
}
template<typename T>
auto convert( T &t) -> T* {
    return &t;
}

而且，在C++中，我永远不会将sizeof与我认为是数组的东西一起使用。此模板技术是计算数组中元素数的更安全方法。

另外，您是否希望具有指针数组，并希望将单个指针视为指针的单元素数组？如果是这样，那就小心行事。看起来像数组的东西实际上可能是一个指针，例如参数列表中的数组foo(int is_really_a_pointer[5]) { ...}。有关详细信息，请参阅@MSalters的评论。也许用他的断言来捕捉任何惊喜是件好事。如果您只是使用 int ，那么不要在我的模板中使用typename T，只需强制将其int以清楚起见。

最后，也许与其将数组转换为指针，不如要求一个将非数组转换为对单元素数组的引用的函数？

更新 下面是一个更完整的示例，展示了如何使用convert和convert_end来查找数组的开头和结尾，以迭代数组中的所有元素;当然，非数组被视为一个元素的数组。

在 C 中，仅存在按值传递。将指针传递给函数时，其地址将复制到函数参数。这只是意味着，如果p是调用函数的指针，则函数调用 

int x = 5;
int *p = &x;
int a = foo(p);

用于函数定义 

int foo(int *p1)
{
    return *p1*2;
}

意味着：

  • 将地址p指向参数 p1 ，即将p和p1指向同一位置。
  • 函数 foo 中 p1 所指向的位置的任何更改都会反映到 *p，因为p 和 p1 指向同一位置。但是，如果在任何时候p1指向另一个位置，这并不意味着p也会指向该位置。 p和p1是两个不同的指针。

当您将指针传递给指针时，就像在第二个块的最后一个片段中一样， 

int * convert(int ** value)
{return *value;}

如果在将参数传递给它后*value更改为指向不同的位置，则传递其地址的指针也将使用此位置进行更新。在这种情况下，无需返回*value，但返回不会造成伤害。

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