数组声明
数组是由连续无空隙分配的，拥有特定元素类型 的对象构成的。这些对象的数目数量（数组大小）在数组生存期间决不改变。
语法
在数组声明的声明文法中，类型说明符 的序列指定元素类型（必须是一个完整对象类型），而声明符 的形式为：
[ static(可选) 限定符 (可选) 表达式 (可选) ] 属性说明符序列 (可选)
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(1) | ||||||||
[ 限定符 (可选) static(可选) 表达式 (可选) ] 属性说明符序列 (可选)
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(2) | ||||||||
[ 限定符 (可选) * ] 属性说明符序列 (可选)
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(3) | ||||||||
| 表达式 | - | 任何无逗号运算符的表达式，表明数组中的元素数量 |
| 限定符 | - | const、restrict 和 volatile 限定符的任意混合，只允许出现于函数形参列表中；它们对数组形参所转换得到的指针类型赋予限定
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| 属性说明符序列 | - | (C23)可选的属性列表，应用到被声明的数组 |
float fa[11], *afp[17]; // fa 是 11 个 float 组成的数组
// afp 是 17 个指向 float 的指针组成的数组
解释
数组类型有几种变体：已知常量大小的数组、变长度数组，以及未知大小数组。
已知常量大小数组
若数组声明符中的表达式 为整数常量表达式，拥有大于零的值，且元素类型是一种拥有已知常量大小的类型（即元素不是 VLA）(C99 起)，则声明符声明已知常量大小的数组：
int n[10]; // 整数常量是常量表达式
char o[sizeof(double)]; // sizeof 是常量表达式
enum { MAX_SZ=100 };
int n[MAX_SZ]; // 枚举常量是常量表达式
已知常量大小的数组可以用数组初始化器提供它们的初始值：
int a[5] = {1,2,3}; // 声明 int[5] 初始化为 1,2,3,0,0
char str[] = "abc"; // 声明 char[4] 初始化为 'a','b','c','\0'
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在函数形参列表中，数组声明符中允许有额外的语法元素：关键词 对于函数中在数组形参的 若存在限定符 ，则它们对数组参数类型所转换得的指针类型赋予限定： 这通常用于 非常量长度数组若表达式 不是整数常量表达式，则数组声明器声明一个非常量大小的数组（VLA）。 每次控制流经过该声明时，会求值表达式 而且它必须每次求值为大于零的值），然后分配数组（对应地，VLA 的生存期在其声明离开作用域时结束）。VLA 实例的大小不会在其生存期中改变，但在另一次经过同一代码时，它可能被分配不同大小。 运行此代码 若大小是 非常量长度数组与从它们派生的类型（指向它们的指针，等等）被通称为“可变修改类型”（VM）。任何可变修改类型的对象只能声明于块作用域或函数原型作用域中。 VLA 必须拥有自动或分配存储期。指向 VLA 的指针，但不是 VLA 自身亦可拥有静态存储期。 VM 类型不能拥有链接。 可变修改的类型不能是结构体或联合体的成员。 |
(C99 起) |
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若编译器定义宏常量 |
(C11 起) (C23 前) |
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若编译器定义宏常量 对 VM 类型及拥有分配存储期的 VLA 的支持是强制的。 |
(C23 起) |
未知大小数组
若忽略数组声明器中的表达式，则它声明一个未知大小数组。除了函数形参列表中的情况（这种数组被转换成指针），以及有初始化器的情况之外，这种类型都是不完整类型（注意，以 * 代替大小声明的拥有未指定大小的 VLA 是完整类型）(C99 起)：
extern int x[]; // x 的类型是“边界未知的 int 数组”
int a[] = {1,2,3}; // a 的类型是“3 个 int 的数组”
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在 struct 定义中，未知大小数组可以作为最后一个元素出现（只要有至少一个其他具名成员），这种情况下，这是称为柔性数组成员 的特殊情形。细节见 struct：
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(C99 起) |
限定符
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若数组类型声明拥有 |
(C23 前) |
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始终认为数组类型与其元素类型有等同的限定，但始终不认为数组类型有 |
(C23 起) |
typedef int A[2][3];
const A a = {{4, 5, 6}, {7, 8, 9}}; // const int 的数组的数组
int* pi = a[0]; // 错误：a[0] 类型为 const int*
void *unqual_ptr = a; // C23 前 OK；C23 起错误
// 注：clang 即使在 C89-C17 模式也应用 C++/C23 中的规则
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不允许对数组类型应用 |
(C11 起) |
赋值
数组类型的对象不是可修改左值，尽管它们可以取地址，但它们不能出现于赋值运算符的左侧。不过，拥有数组成员的结构体是可修改左值，并可以赋值：
int a[3] = {1,2,3}, b[3] = {4,5,6};
int (*p)[3] = &a; // OK，可以取地址
// a = b; // 错误，a 是数组
struct { int c[3]; } s1, s2 = {3,4,5};
s1 = s2; // OK：可以对拥有数组成员的结构体赋值
数组到指针转换
任何数组类型的左值表达式，当用于异于
- 作为取地址运算符的操作数
- 作为
sizeof的操作数 - 作为
typeof和typeof_unqual的操作数 (C23 起) - 作为用于数组初始化的字符串字面量
| (C11 起) |
的语境时，会经历到指向其首元素指针的隐式转换。结果为非左值。
若声明数组为 register，则尝试这么做的程序的行为未定义。
int a[3] = {1,2,3};
int* p = a;
printf("%zu\n", sizeof a); // 打印数组大小
printf("%zu\n", sizeof p); // 打印指针大小
当数组类型用于函数形参列表时，它会转换成对应的指针类型： int f(int a[2]) 和 int f(int* a) 声明同一个函数。因为函数实际参数类型为指针类型，使用数组实参的函数调用会进行一个数组到指针转换；被调用函数无法获得实参数组的大小，必须显式传递：
#include <stdio.h>
void f(int a[], int sz) // 实际上声明 void f(int* a, int sz)
{
for(int i = 0; i < sz; ++i)
printf("%d\n", a[i]);
}
void g(int (*a)[10]) // 不会对数组指针形参进行转换
{
for (int i = 0; i < 10; ++i)
printf("%d\n", (*a)[i]);
}
int main(void)
{
int a[10] = {0};
f(a, 10); // 转换成 int*，传递指针
g(&a); // 传递指向数组的指针（无需传递其大小）
}
多维数组
当数组的元素是另一个数组时，我们称数组是多维的：
// 2 个元素的数组，每个元素为 3 个 int 的数组
int a[2][3] = {{1,2,3}, // 可视作行主导排列的
{4,5,6}}; // 2x3 矩阵
注意当应用数组到指针转换时，多维数组被转换成指向其首元素的指针，例如指向首行的指针：
int a[2][3]; // 2x3 矩阵
int (*p1)[3] = a; // 指向首个 3 个元素行的指针
int b[3][3][3]; // 3x3x3 立方体
int (*p2)[3][3] = b; // 指向首个 3x3 平面的指针
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若支持 VLA，则(C11 起)多维数组可以在每一维度可变修改： |
(C99 起) |
注解
不允许声明零长度数组，即使一些编译器作为扩展提供它们（典型例子是 C99 前的柔性数组成员实现）。
若 VLA 的大小表达式 拥有副作用，则保证会正确产生副作用，除非它们是 sizeof 表达式的一部分，其结果不依赖副效应：
int n = 5, m = 5;
size_t sz = sizeof(int (*[n++])[m++]); // n 被自增，m 可能自增也可能未自增
引用
- C23 标准（ISO/IEC 9899:2024）：
- 6.7.6.2 Array declarators （第 TBD 页）
- C17 标准（ISO/IEC 9899:2018）：
- 6.7.6.2 Array declarators （第 94-96 页）
- C11 标准（ISO/IEC 9899:2011）：
- 6.7.6.2 Array declarators （第 130-132 页）
- C99 标准（ISO/IEC 9899:1999）：
- 6.7.5.2 Array declarators （第 116-118 页）
- C89/C90 标准（ISO/IEC 9899:1990）：
- 3.5.4.2 Array declarators
参阅
数组声明的 C++ 文档
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