波仔
🔷 第七章 数组、指针和引用
📄 一句话概括

数组作函数参数时，传的不是整个数组，而是它的首地址——也就是说，数组一直是"按地址传"的（跟你想的"复制一份"完全不同）。两个直接后果：① 函数里改数组 = 改原件；② 函数里的 sizeof(a) 会失效（得到的是指针大小），所以长度必须另外传一个参数。二维数组作参数时，列数不能省。

📝 本节和前面几节的关系

这一节把三条线拧成一股：7.1.3 的"数组不能整体赋值"（所以根本没法"按值传"）、7.5 的"数组名就是首地址"（所以传进去的是地址）、3.1.7 的 sizeof（所以它会失效）。学完它，你写遍历数组的函数时就不会再被"传进去之后长度算不出来"卡住。实例15 还打开了本章最后一扇门：命令行参数。

一、数组参数的真相：它"退化"成指针

void printArr(int a[], int n) { ... }      // 写法 A
void printArr(int *a, int n) { ... }       // 写法 B

这两种写法完全等价——编译器看到 int a[] 就当成 int *a。这个行为叫"数组退化为指针"。

为什么会退化？因为 7.1.3 说过：数组不能整体赋值、不能整体复制。既然没法整个搬进函数，那就只能把首地址交出去（7.5）。

所以传数组的真相是：

   调用方                    函数内
  ┌──────────┐            ┌──────────┐
  │ a[0] a[1]│ ◄──────────│  指针 a   │  只交了一个地址
  │ a[2] a[3]│            └──────────┘
  └──────────┘

两个直接后果：

后果 说明
函数里改数组 = 改原件 因为操作的就是调用方那块内存（不需要 &，也不需要 *）
sizeof(a) 在函数里失效 a 已经变成指针，sizeof 得到 4 或 8，不是数组总字节

二、因此：长度必须另传

void printArr(int a[], int n) {        // n 是"额外带来的长度"
    for (int i = 0; i < n; i++) cout << a[i] << " ";
}

为什么不能在函数里自己算长度？

void bad(int a[]) {
    int n = sizeof(a) / sizeof(a[0]);   // ❌ 4/4 = 1，永远算出 1！
}

这是本节最实用的一条经验：凡是"接受数组"的函数，都要多接一个"长度"参数。你在 7.1.1 学的那招 sizeof(a)/sizeof(a[0]) 只在"数组还在自己家里"时有效，一旦传进函数就失效了。

三、二维数组作参数：列数不能省

void print2D(int a[][4], int rows) {           // ✅ 列数 4 必须写
    for (int i = 0; i < rows; i++) {
        for (int j = 0; j < 4; j++) cout << a[i][j] << "\t";
        cout << endl;
    }
}
void print2D(int a[3][], int rows) { ... }     // ❌ 列数不能省

原因还是 7.2.1 那条：编译器必须知道"一行多长"（每行 16 字节），才能算出 a[i][j] 在哪。行数可以由参数给，列数必须在类型里写死。

四、实例15：获取命令行参数

这是数组参数最经典的应用：main 本身也可以收参数。

int main(int argc, char *argv[]) {
    ...
}
参数 类型 含义
argc int 参数个数（含程序名本身，所以至少是 1）
argv char *argv[] 参数内容：一串字符串（指针数组，7.7！）

读法：argv 就是"一个指针数组"——每一格是一个 char *，指向一个参数字符串。而 argv[0] 永远是程序自己的名字。

#include <iostream>
using namespace std;

int main(int argc, char *argv[]) {
    cout << "一共收到 " << argc << " 个参数：" << endl;
    for (int i = 0; i < argc; i++)
        cout << "  argv[" << i << "] = " << argv[i] << endl;
    return 0;
}

怎么给它传参数？

方式 做法
Dev-C++ 菜单「运行」→「参数」，在对话框里填写（如 apple banana），然后正常运行
PowerShell 先编译出 .exe，然后 .\程序.exe apple banana

看到什么算成功（假设传了 apple banana）：

一共收到 3 个参数：
  argv[0] = C:\...\程序.exe
  argv[1] = apple
  argv[2] = banana

注意 argc 是 3 不是 2——因为程序名自己算一个。这是新手最常见的差一错误（off-by-one）。

五、动手 Demo：三个例子一次看完

#include <iostream>
using namespace std;

void printArr(int a[], int n) {                // 数组 + 长度
    for (int i = 0; i < n; i++) cout << a[i] << " ";
    cout << endl;
}

void doubleAll(int a[], int n) {               // 直接在原数组上改
    for (int i = 0; i < n; i++) a[i] *= 2;
}

void sumArr(int a[], int n, int &result) {     // 数组 + 长度 + 引用"出参"
    result = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++) result += a[i];
}

int main() {
    int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};

    cout << "main 里的 sizeof(arr) = " << sizeof(arr) << endl;   // 20

    printArr(arr, 5);                           // 1 2 3 4 5（注意：不用写 &）

    int total;
    sumArr(arr, 5, total);                      // 用引用把"结果"带回来（7.8.2）
    cout << "总和 = " << total << endl;          // 15

    doubleAll(arr, 5);                          // 函数里改，外面跟着变
    printArr(arr, 5);                           // 2 4 6 8 10
    return 0;
}

看到什么算成功：main 里的 sizeof(arr) = 20、1 2 3 4 5、总和 = 15、2 4 6 8 10。

三个要点一次看完：

现象 说明
调用时没写 & 因为 arr 本身就是地址（7.5），传数组天然就是传地址
doubleAll 改了外面 数组传参 = 传地址，函数里改的就是原件
用 int &result 带回总和 数组装不下"额外的一个结果"，正好用 7.8.2 的引用出参

30 秒实验：在 printArr 函数内部加一句 cout << sizeof(a) << endl;，重跑——打印出 4（或 8），而不是 20。这一行就是"数组在函数里退化成指针"的铁证，也解释了为什么必须多传一个 n。

六、常见误区

  1. "数组是值传递，函数里改不了外面的数组"——反了。数组退化成指针，传的是地址，函数里一改，外面就变。想"保护"数组不被改，得在参数上加 const（const int a[]）。
  2. "int a[] 和 int *a 是两种不同的参数"——完全等价，编译器一视同仁（这也解释了 7.6.1 的 swap 为什么能用 &arr[0]）。
  3. "函数里能用 sizeof(a)/sizeof(a[0]) 算出个数"——算不出来（得到 1）。必须另传长度参数。
  4. "二维数组传参时可以省列数"——列数必须写（int a[][4]），因为编译器要靠它算"一行多长"。
  5. "argc 等于参数的个数"——严格说是"参数个数 + 1"，因为程序名自己也算一个。
自测三问（点开对答案） 1. 数组作函数参数，传的是整个数组还是地址？——**地址**（数组退化成指针）。所以函数里改数组 = 改原件。 2. 为什么函数里 `sizeof(a)` 算不出数组长度？——因为形参 `a` 已经是指针了，`sizeof` 得到的是指针大小（4 或 8）。**必须另传长度。** 3. 例15 里 `argc` 和 `argv` 各是什么？——`argc` 是参数个数（含程序名）；`argv` 是"指针数组"，每格指向一个参数字符串，`argv[0]` 是程序名。

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