"Địa chỉ của" (&) một mảng/địa chỉ bị bỏ qua là gcc?

Question

Tôi là một trợ lý giảng dạy của một khóa học lập trình giới thiệu, và một số sinh viên làm này là loại lỗi:

char name[20]; 
scanf("%s",&name); 

mà không có gì ngạc nhiên khi họ đang học ... Điều gì là đáng ngạc nhiên là, bên cạnh cảnh báo gcc, mã hoạt động (ít nhất là phần này). Tôi đã cố gắng để hiểu và tôi đã viết đoạn mã sau:

void foo(int *v1, int *v2) { 
    if (v1 == v2) 
    printf("Both pointers are the same\n"); 
    else 
    printf("They are not the same\n"); 
} 

int main() { 
    int test[50]; 
    foo(&test, test); 
    if (&test == test) 
    printf("Both pointers are the same\n"); 
    else 
    printf("They are not the same\n"); 
} 

Biên soạn và thực hiện:

$ gcc test.c -g 
test.c: In function ‘main’: 
test.c:12: warning: passing argument 1 of ‘foo’ from incompatible pointer type 
test.c:13: warning: comparison of distinct pointer types lacks a cast 
$ ./a.out 
Both pointers are the same 
Both pointers are the same 

bất cứ ai có thể giải thích lý do tại sao họ không khác nhau?

Tôi nghi ngờ đó là vì tôi không thể lấy địa chỉ của một mảng (vì tôi không thể có & &x), nhưng trong trường hợp này mã không được biên dịch.

Chỉnh sửa: Tôi biết rằng một mảng tự nó giống với địa chỉ của phần tử đầu tiên, nhưng điều này không liên quan đến vấn đề này, tôi nghĩ vậy. Ví dụ:

int main() { 
    int a[50]; 
    int * p = a; 
    printf("%d %d %d\n", p == a, p == &a[0], &p[0] == a); 
    printf("%d %d %d\n", p == &a, &p == a, &p == &a); 
} 

in:

$ ./a.out 
1 1 1 
1 0 0 

Tôi không hiểu tại sao dòng thứ hai bắt đầu với 1.

Answer 1

Trong ví dụ của bạn, mảng test là một khối 50 ints. Vì vậy, nó trông như thế này:

| int | int | ... | int | 

Khi bạn áp dụng các & hành unary đến một mảng, bạn sẽ có được địa chỉ của mảng. Cũng giống như khi bạn áp dụng nó cho bất cứ điều gì khác, thực sự. Vì vậy &test là một con trỏ trỏ đến đó khối 50 ints:

(&test) -----------> | int | int | ... | int | 

Một con trỏ trỏ đến một mảng của 50 ints đã gõ int (*)[50] - đó là loại &test.

Khi bạn chỉ sử dụng tên test ở bất kỳ vị trí nào không phải là toán hạng của các toán tử sizeof hoặc unary- &, nó được đánh giá là con trỏ đến phần tử đầu tiên. Vì vậy, các test mà bạn vượt qua để foo() để đánh giá một con trỏ đến các test[0] phần tử:

(test) -----------------\ 
         v 
(&test) -----------> | int | int | ... | int | 

Bạn có thể thấy rằng những cả hai đều trỏ đến cùng một địa chỉ - mặc dù &test được trỏ đến toàn bộ mảng, và test trỏ thành phần tử đầu tiên của mảng (chỉ hiển thị trong các loại khác nhau mà các giá trị đó có).

Answer 2

Thực ra, chúng khác nhau, chúng không có cùng loại ít nhất.

Nhưng trong C, địa chỉ của mảng giống với địa chỉ của thành phần đầu tiên trong mảng là lý do tại sao "chúng không khác", về cơ bản, chúng trỏ đến cùng một thứ.

Answer 3

Tôi tin rằng đây là tối ưu hóa gcc. Hãy suy nghĩ về nó.

• &test điểm đến địa chỉ của test
• test điểm đến phần tử đầu tiên của test hoặc &test[0]
• [0] là như nhau (đối với hầu hết các phần) như *

Vì vậy, theo này &testcó thể khác với test nhưng tối ưu hóa gcc izes này đi bởi vì không có mục đích của việc có thêm một mức độ indirection tại thời điểm đó.

Answer 4

Nếu bạn xác định một mảng như

char name[20]; 

name là mặc nhiên chuyển đổi thành char*, nhưng &name là loại char (*)[20] (một con trỏ đến một mảng của 20 ký tự). Các địa chỉ giống nhau.

Kiểm tra địa chỉ (&name + 1). Nó khác với hình thức &name theo số sizeof(char [20]).

Answer 5

Tên của một mảng, trong hầu hết các trường hợp, đánh giá đến địa chỉ của phần tử ban đầu của nó. Hai trường hợp ngoại lệ là khi nó là toán hạng của sizeof hoặc số & đơn nhất.

Unary & cung cấp địa chỉ của đối số của nó. Địa chỉ của một mảng giống như địa chỉ của phần tử ban đầu của nó, vì vậy (void*)&array == (void*)array sẽ luôn đúng.

array, khi được chuyển thành con trỏ thành phần tử ban đầu, có loại T *. Loại &array là T (*)[n], trong đó n là số phần tử trong mảng. Do đó,

int* p = array;  // Works; p is a pointer to array[0] 
int* q = &array;  // Doesn't work; &array has type int (*)[10] 
int (*r)[10] = &array; // Works; r is a pointer to array