C语言 函数数组参数使用sizeof的获取大小的问题

1、sizeof 在传递数组时不返回实际大小的原因

C语言中，当数组被传递到函数时，它会退化为一个指向数组第一个元素的指针。也就是函数接收到的并不是数组本身，而是一个指向数组第一个元素的指针。

#include <stdio.h>

void printSize(int arr[]) {
    printf("Inside function, sizeof(arr): %zu\n", sizeof(arr));
}

int main() {
    int arr[10];
    printf("In main, sizeof(arr): %zu\n", sizeof(arr));
    printSize(arr);
    return 0;
}

2、数组退化

当将一个数组传递给函数时，它会退化为一个指向数组第一个元素的指针，在 main 中，int arr[10] 是一个数组。在 printSize 中，int arr[] 被解释为 int *，因此 sizeof(arr) 计算的是指针的大小，而不是数组的大小。

#include <stdio.h>

void printArraySize(int arr[]) {
    // 数组退化为指针，此时 sizeof(arr) 是指针的大小
    printf("In function, sizeof(arr): %zu\n", sizeof(arr));
}

void printArraySizeUsingPointer(int *arr) {
    // 同样的，使用指针作为参数也是指针的大小
    printf("In function, sizeof(arr): %zu\n", sizeof(arr));
}

int main() {
    int array[10]; // 定义一个数组
    printf("In main, sizeof(array): %zu\n", sizeof(array)); // 输出整个数组的大小

    printArraySize(array); // 传递数组到函数
    printArraySizeUsingPointer(array);

    return 0;
}

3、获取实际的数组大小的方法

如需要在函数中获取数组的实际大小，必须通过额外的参数将数组的大小显式传递给函数。

#include <stdio.h>

void printSize(int arr[], size_t size) {
    printf("Array size is: %zu\n", size);
}

int main() {
    int arr[10];
    printSize(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]));  // 显式传递数组大小
    return 0;
}

4、在 C++17 及更高版本中使用 std::size

在现代 C++（C++17 及之后），可以使用 头文件中的 std::size 来获取数组的大小，从而避免手动计算。

#include <iostream>
#include <iterator>
using namespace std;

void printSize(int arr[], size_t size) {
    cout << "Array size is: " << size << endl;
}

int main() {
    int arr[10];
    printSize(arr, size(arr));  // 使用 size 获取数组大小
    return 0;
}

5、使用模板自动推导数组大小（C++ 特性）

C++ 中，可以使用模板来推导数组的大小，而无需显式传递数组大小。这种方法只适用于真正的数组，而不适用于退化后的指针。

#include<iostream>
using namespace std;

template <typename T, size_t N>
void printSize(T (&arr)[N]) {  // 使用引用传递数组，保留数组大小信息
    cout << "Array size is: " << N << endl;
}

int main() {
    int arr[10];
    printSize(arr);  // 无需显式传递数组大小
    return 0;
}