获取可变长度数组的 sizeof——这样做有什么好处吗？

Question

我正在处理一段遗留代码（没有测试）。我偶然发现了一个隐藏在几个宏中的部分。如果使用 GCC 的

-Wvla

.

编译，它会生成警告

问题代码相当于这个小程序中可以看到的内容：

typedef struct entry {
    unsigned index;
    unsigned reserved;
    unsigned value;
} entry_t;

int main(int argc, char **argv) {
    long pa = 0;
    long res = pa + sizeof(entry_t[10 - argc]);
    return res;
}

编译时，它给出警告：

$ gcc -g -Wvla repro-vla.c
repro-vla.c: In function ‘main’:
repro-vla.c:9:5: warning: ISO C90 forbids variable length array [-Wvla]
    9 |     long res = pa + sizeof(entry_t[10 - argc]);
      |     ^~~~

罪魁祸首当然是这个表情：

sizeof(entry_t[10 - argc])

。这里的语法有点混乱。我相信为

10 - argc

类型的

entry_t

条目创建了一个临时匿名数组，然后采用它的大小，并丢弃数组。

我的问题是：

1. 我对现在编写的代码的理解是否正确？
2. 这个表达方式与

   sizeof(entry_t) * (10-argc)

   有什么不同？两者都计算相同的值，并且都没有采取任何措施来防止下溢（当

   argc >= 10

   时）。第二个表达式不使用可变长度数组，因此不会生成警告，而且在我看来也更容易理解。

Answer 1

在此表达式中

sizeof(entry_t[10 - argc])

两个数组都没有创建。计算了表达式

10 - argc

，并根据

entry_t

的类型计算了这样一个数组的大小。

entry_t[10 - argc]

是类型说明符而不是表达式。所以例如你可能不会写

sizeof entry_t[10 - argc]

这些表达式

sizeof(entry_t[10 - argc])

和

sizeof(entry_t) * (10-argc)

产生相同的值，因为数组的大小等于数组中元素的数量乘以其元素的大小。

相对于 VLA 数组中的元素数量，C 标准中有一个限制，即 “每次评估时，它的值都应大于零。”

注意在这个表达式

sizeof(entry_t) * (10-argc)

中，当

size_t

由于通常的算术转换而大于

argc

时，您可以获得类型

10

的非常大的值。

还有这条线

long res = pa + sizeof(entry_t[10 - argc]);

产生一个问题，为什么无符号整数类型

size_t

的值赋值给有符号整数类型

long

的变量。

Answer 2

采用可变长度数组的 sizeof——这样做有什么好处吗？

我没有看到任何好处。我看到了替代代码的好处。

sizeof(entry_t) * (10-argc)

在 ^{argc >= 10} 时有一个定义的乘积

*1

。

sizeof(entry_t[10 - argc])

是 undefined behavior (UB) 在这种情况下，因为它不满足“如果大小是一个表达式，它不是一个整数常量表达式：......每次评估它都应该有一个大于零的值” C17dr § 6.7.6.2 5（数组声明符）

接下来的代码步骤，转换为

long

，然后转换为

int

，当

sizeof(entry_t) * (10-argc)

大于

LONG_MAX, INT_MAX

时，它们的实现定义了行为。

---

^*1 确定键入

size_t

.