Язык программирования C++ от Страуструпа

Параметр-массив


Если в качестве параметра функции указан массив, то передается указатель на его первый элемент. Например:

int strlen(const char*);

void f()

{

  char v[] = "массив";

  strlen(v);

  strlen("Николай");

}

Это означает, что фактический параметр типа T[] преобразуется к типу T*, и затем передается. Поэтому присваивание элементу формального параметра-массива изменяет  этот элемент. Иными словами, массивы отличаются от других типов тем, что они не передаются и не могут передаваться по значению.

В вызываемой функции размер передаваемого массива неизвестен. Это неприятно, но есть несколько способов обойти данную трудность. Прежде всего, все строки оканчиваются нулевым символом, и значит их размер легко вычислить. Можно передавать еще один параметр, задающий размер массива. Другой способ: определить структуру, содержащую указатель на массив и размер массива, и передавать ее как параметр (см. также $$1.2.5). Например:

void compute1(int* vec_ptr, int vec_size);  // 1-ый способ

struct vec {                       // 2-ой способ

  int* ptr;



  int size;

};

void compute2(vec v);

Сложнее с многомерными массивами, но часто вместо них можно использовать массив указателей, сведя эти случаи к одномерным массивам. Например:

char* day[] = {

  "mon", "tue", "wed", "thu", "fri", "sat", "sun"

};

Теперь рассмотрим функцию, работающую с двумерным массивом - матрицей. Если размеры обоих индексов известны на этапе трансляции, то проблем нет:

void print_m34(int m[3][4])

{

  for (int i = 0; i<3; i++) {

     for (int j = 0; j<4; J++)

       cout << ' ' << m[i][j];

     cout << '\n';

  }

}

Конечно, матрица по-прежнему передается как указатель, а размерностиприведены просто для полноты описания.

Первая размерность для вычисления адреса элемента неважна($$R.8.2.4), поэтому ее можно передавать как параметр:

void print_mi4(int m[][4], int dim1)

{

for ( int i = 0; i<dim1; i++) {


  for ( int j = 0; j<4; j++)
     cout << ' ' << m[i][j];
  cout << '\n';
  }
}
Самый сложный случай - когда надо передавать обе размерности. Здесь "очевидное" решение просто непригодно:
void print_mij(int m[][], int dim1, int dim2)   // ошибка
{
  for ( int i = 0; i<dim1; i++) {
     for ( int j = 0; j<dim2; j++)
       cout << ' ' << m[i][j];
     cout << '\n';
  }
}
Во-первых, описание параметра m[][] недопустимо, поскольку для вычисления адреса элемента многомерного массива нужно знать вторую размерность. Во-вторых, выражение m[i][j] вычисляется как *(*(m+i)+j), а это, по всей видимости, не то, что имел в виду программист. Приведем правильное решение:
void print_mij(int** m, int dim1, int dim2)
{
  for (int i = 0; i< dim1; i++) {
     for (int j = 0; j<dim2; j++)
       cout << ' ' << ((int*)m)[i*dim2+j];  // запутано
     cout << '\n';
  }
}
Выражение, используемое для выбора элемента матрицы, эквивалентно тому, которое создает для этой же цели транслятор, когда известна последняя размерность. Можно ввести дополнительную переменную, чтобы это выражение стало понятнее:
int* v = (int*)m;
// ...
v[i*dim2+j]
Лучше такие достаточно запутанные места в программе упрятывать. Можно определить тип многомерного массива с соответствующей операцией индексирования. Тогда пользователь может и не знать, как размещаются данные в массиве (см. упражнение 18 в $$7.13).

Содержание раздела