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c++ - 为什么 C 和 C++ 支持在结构中按成员分配数组，但通常不支持？

coder 2023-06-03 原文

我了解不支持数组的成员分配，因此以下内容将不起作用:

int num1[3] = {1,2,3};
int num2[3];
num2 = num1; // "error: invalid array assignment"

我只是接受了这一点，认为该语言的目的是提供一个开放式框架，并让用户决定如何实现诸如复制数组之类的事情。

但是，以下方法确实有效:

struct myStruct { int num[3]; };
struct myStruct struct1 = {{1,2,3}};
struct myStruct struct2;
struct2 = struct1;

数组num[3] 是从其在struct1 中的实例按成员分配到其在struct2 中的实例。

为什么结构支持数组的成员分配，但一般不支持？

编辑:Roger Pate在线程std::string in struct - Copy/assignment issues? 中的评论似乎指向了答案的大致方向，但我自己还不够了解。

edit 2:许多优秀的回应。我选择 Luther Blissett 的原因是我主要想知道该行为背后的哲学或历史原理，但 James McNellis 对相关规范文档的引用也很有用.

最佳答案

这是我的看法:

C 语言的发展 提供了一些关于 C 中数组类型演变的见解:

我将尝试概述数组的内容:

C 的前身 B 和 BCPL 没有不同的数组类型，声明如下:

auto V[10] (B)
or 
let V = vec 10 (BCPL)

将声明 V 为(无类型)指针，该指针被初始化为指向 10 个“字”内存的未使用区域。 B 已经使用 * 进行指针解引用，并且有 [] 简写符号，*(V+i) 表示 V[i ]，就像今天的 C/C++ 一样。然而，V 不是一个数组，它仍然是一个指针，它必须指向一些内存。这在 Dennis Ritchie 尝试使用结构类型扩展 B 时引起了麻烦。他希望数组成为结构的一部分，就像今天的 C 语言一样:

struct {
    int inumber;
    char name[14];
};

但是使用 B,BCPL 将数组作为指针的概念，这将要求 name 字段包含一个指针，该指针必须在运行时初始化到内存结构内 14 个字节的区域。初始化/布局问题最终通过对数组进行特殊处理来解决:编译器将跟踪数组在结构、堆栈等中的位置，而实际上不需要指向数据的指针来实现，除非在涉及数组的表达式中。这种处理允许几乎所有 B 代码仍然运行，并且是 “如果您查看数组则转换为指针”规则的来源。 规则。这是一个兼容性 hack，结果非常方便，因为它允许开放大小的数组等。

我猜为什么不能分配数组:由于数组是 B 中的指针，你可以简单地写:

auto V[10];
V=V+5;

rebase 一个“数组”。这现在没有意义了，因为数组变量的基不再是左值了。所以这个分配是不允许的，这有助于捕获少数程序在声明数组上重新定位。然后这个概念就卡住了:由于数组从来没有被设计为 C 类型系统的一流引用，所以它们大多被视为特殊的野兽，如果你使用它们就会变成指针。从某种角度来看(忽略了 C 数组是一个拙劣的 hack)，不允许数组赋值仍然是有道理的:开放数组或数组函数参数被视为没有大小信息的指针。编译器没有为它们生成数组分配的信息，并且出于兼容性原因需要指针分配。为声明的数组引入数组赋值会通过虚假赋值(a=b 是指针赋值还是按元素复制？)和其他麻烦(如何按值传递数组？)而引入错误，而没有实际解决问题 - 只做一切用 memcpy 显式! 

/* Example how array assignment void make things even weirder in C/C++, 
   if we don't want to break existing code.
   It's actually better to leave things as they are...
*/
typedef int vec[3];

void f(vec a, vec b) 
{
    vec x,y; 
    a=b; // pointer assignment
    x=y; // NEW! element-wise assignment
    a=x; // pointer assignment
    x=a; // NEW! element-wise assignment
}

当 1978 年的 C 修订版添加结构赋值 (http://cm.bell-labs.com/cm/cs/who/dmr/cchanges.pdf) 时，这并没有改变。尽管记录在 C 中是不同的类型，但在早期的 K&R C 中无法分配它们。您必须使用 memcpy 按成员方式复制它们，并且只能将指向它们的指针作为函数参数传递。赋值(和参数传递)现在被简单地定义为结构原始内存的 memcpy，并且由于这不能破坏现有代码，因此很容易被采用。作为一个意想不到的副作用，这隐含地引入了某种数组赋值，但这发生在结构内部的某个地方，所以这不会真正引入数组使用方式的问题。

关于c++ - 为什么 C 和 C++ 支持在结构中按成员分配数组，但通常不支持？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/25230714/

分配数ampcodestructstrongc++carraysvariable-assignment

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