c 语言新手问题：数组是如何记录元素数量的？

[wohenyingyu01]

比如：
int a[10]={0};
a 这个数组变量的值是第一个元素的首地址：
print("%p\n",a);
等同于
print("%p\n",&a[0]);
意味着 a 根本不知道自己指向的地址后面还有多少个元素？
那么 sizeof(a)是如何计算出数组总长度的呢?

[msg7086]

sizeof 并没有计算数组的数量。
sizeof 是关键字，取的是源代码中预先给定的大小。
比如 int a[10]的大小是 40 ，因此 sizeof(a) 就是 40 。
也就是说， int size = sizeof(a); 经过编译以后会变成 int size = 40; 。

[lsmgeb89]

一句题外话，好像记得编译器会把数组元素的个数存在数组首地址前的 4 bytes 里。

[wohenyingyu01]

@msg7086 确实，突然发现原来声明数组的时候长度不能用变量表示……高级语言看多了，容易惯性思维哈哈。

[msg7086]

@wohenyingyu01
https://zh.wikipedia.org/wiki/C 语言#C99
支持不定长的数组，即数组长度可以在运行时决定，比如利用变量作为数组长度。声明时使用 int a[var] 的形式。

[jonah]

sizeof 是编译期行为。

[am241]

编译期间会保存，编译结束后就丢了。所以 sizeof 是语句而不是函数。
有个东西叫 countof ，是一个宏，可以了解一下。

[stackpop]

@wohenyingyu01
静态数组可以这么算，但是动态数组不行。
int* a = new int[100];
并不能通过 a 推断出数组长度，另外函数接口通常的做法也是类似下面这样
int f(int * arr, int len)
需要同时提供地址和长度

并非一定不能用变量，

int n = 10;
int p[n];

这样的语法是符合 C99 标准的，但是在 C++中似乎不合法， G++需要使用扩展-pedantic 才支持。具体你可以自己测试。

[gamexg]

最烦的就是每次传递一个数组，需要另行传递长度。

[hitmanx]

如果是分配在栈里的 fix 大小的数组，编译器在编译时就能知道大小，会直接替换为对应分配的代码。即使是动态数组，长度是在运行时才能确定的， heap manager 也会在申请时记录它的大小，要不然删除时(delete[])如果不知道当初分配了多大，怎么能知道要释放多少呢？至于它实现方式可以是多样的，可以像 2 楼说的，在返回的地址前额外分配一个 size_t 的大小来保存数组的长度，或者直接拿个表来存应该也可以

[hitmanx]

@hitmanx 好像跑题了。就 sizeof 来说，首先它是编译期的计算，其次编译器不光要知道长度，还需要用到它在内存中的排列方式，因为可能会有对齐存在，最后编译器还要帮我们在栈里预留这么大的空间，如果这些编译器都能帮我们搞定，你为啥觉得它会连大小都算不出来

[wohenyingyu01]

@stackpop 我那种申请方式数组储存在栈中，你用 new 数组就是在堆中了，这么一说来我就有点理解了，栈内存不能在运行时分配大小也符合逻辑。

这和动态静态数组没关系吧，比如 char string[]="USA"和 char *string2="USA"， string 可以用 sizeof 判断而 string2 不可以，应该是数组类型和指针类型的差距。

int n = 10;
int p[n];

这个写法在 ANSI C 里面是不合法的，但是可以这样：

const int n = 10;
int p[n];

[wohenyingyu01]

@hitmanx 嗯嗯，但是貌似我看的好多 c 语言的书都没有提到它是如何记录长度的，大多只是告诉你就是这样用的，所以会隐约感到逻辑不对。

[stackpop]

@wohenyingyu01

我表述不够严谨，原义和你差不多。

另外后面那个我没有说 ANSI C 是合法的。我说的是 C99 是合法的，你自己写程序验证吧。

[but0n]

当数组作为参数传递时会发生退化，所以数组长度需要另外传值

数组和指针的关系至今没弄懂

有人说，数组是不是指针的指针

[hitmanx]

@wohenyingyu01 有时间的话可以看看斯坦福的公开课<编程范式>，当初对我帮助巨大，尤其是假如你像我当初一样之前没有系统地学过编译原理、操作系统的话。你的这些疑问，里面都会讲到。

地址在这儿： http://open.163.com/special/opencourse/paradigms.html

[abutter]

标准（或者说传统） C 中，数组的大小是编译时确定的，因为长度是确定的，类型长度也是确定的，所以遇到 sizeof 就是直接替换成其编译时确定的值。