为什么C数组的长度不能为0？

C11标准说，大小和可变长度的数组“都应具有大于零的值”。不允许长度为0的理由是什么？

特别是对于可变长度的数组，每隔一段时间具有零的大小是很有意义的。当静态数组的大小来自宏或构建配置选项时，它也很有用。

有趣的是，GCC（和clang）提供了允许零长度数组的扩展。Java还允许长度为零的数组。

我要打赌的问题是C数组只是指向已分配内存块的开头的指针。大小为0意味着您有一个指向...的指针？您一无所有，因此必须选择一些任意的东西。您不能使用null，因为0长度的数组看起来像空指针。到那时，每个不同的实现都会选择不同的任意行为，从而导致混乱。

让我们看一下数组通常在内存中的布局方式：

         +----+
arr[0] : |    |
         +----+
arr[1] : |    |
         +----+
arr[2] : |    |
         +----+
          ...
         +----+
arr[n] : |    |
         +----+

注意，没有一个单独的对象arr存储第一个元素的地址。当数组出现在表达式中时，C 根据需要计算第一个元素的地址。

所以，让我们想一想：0元素的数组本来没有存储预留了它，这意味着什么来计算阵列地址从（换一种说法，还有的标识符的对象映射）。就像说，“我要创建一个int不占用内存的变量”。这是一个荒谬的操作。

编辑

Java数组与C和C ++数组完全不同。它们不是原始类型，而是从派生的引用类型Object。

编辑²

下面的注释中提出了一个要点-“大于0”约束仅适用于通过常量表达式指定大小的数组；允许VLA的长度为0声明具有0值的非恒定表达式的VLA并非违反约束，但确实会引发未定义的行为。

显然，VLA与常规数组是不同的动物，它们的实现可以使大小为0。不能声明它们static或不在文件范围内，因为在程序启动之前必须知道此类对象的大小。

从C11开始，不需要任何实现来支持VLA也是毫无价值的。

您通常希望零（实际上是变量）大小的数组在运行时知道其大小。然后，将其打包struct并使用灵活的数组成员，例如：

struct my_st {
   unsigned len;
   double flexarray[]; // of size len
};

显然，灵活数组成员必须是它的最后一个成员，struct并且您需要先拥有一些东西。通常，这可能与该灵活数组成员的实际运行时占用的长度有关。

当然您会分配：

 unsigned len = some_length_computation();
 struct my_st*p = malloc(sizeof(struct my_st)+len*sizeof(double));
 if (!p) { perror("malloc my_st"); exit(EXIT_FAILURE); };
 p->len = len;
 for (unsigned ix=0; ix<len; ix++)
    p->flexarray[ix] = log(3.0+(double)ix);

AFAIK，这在C99中已经可以实现，并且非常有用。

顺便说一句，灵活的数组成员在C ++中不存在（因为很难定义何时以及如何构造和销毁它们）。但是请参阅未来的std :: dynarray

如果表达式type name[count]是用某些函数编写的，则您告诉C编译器在堆栈帧上分配sizeof(type)*count字节并计算数组中第一个元素的地址。

如果表达式type name[count]是在所有函数和结构定义之外编写的，则您告诉C编译器在数据段上分配sizeof(type)*count字节并计算数组中第一个元素的地址。

name实际上是一个常量对象，它存储数组中第一个元素的地址，而每个存储某个内存地址的对象都称为指针，因此这就是您将其name视为指针而不是数组的原因。请注意，只能通过指针访问C中的数组。

如果count是一个求值为零的常数表达式，则您告诉C编译器在堆栈帧或数据段上分配零字节，并返回数组中第一个元素的地址，但是这样做的问题是第一个元素零长度数组不存在，并且您无法计算不存在的对象的地址。

这是合理的。count+1在count-length数组中不存在，因此这是C编译器禁止将零长度数组定义为函数内部和外部的变量的原因，因为namethen 的内容是什么？name确切存储什么地址？

如果p是指针，则表达式p[n]等于*(p + n)

右边表达式中的星号*是指针的取消引用操作，这意味着访问指针所指向的内存p + n或访问其地址存储在中的内存p + n，其中p + n指针表达式是它的地址，p并将该数字加到该地址n上。指针类型的大小p。

是否可以添加地址和数字？

是的，这是可能的，因为地址是通常以十六进制表示的无符号整数。

如果要指向内存地址的指针，请声明一个。数组实际上指向您已保留的内存块。数组在传递给函数时会衰减到指针，但是如果它们指向的内存在堆上，那就没问题了。没有理由声明大小为零的数组。

从最初的C89时代起，当C标准规定某事物具有未定义的行为时，这意味着“做任何事情都会使在特定目标平台上的实现最适合其预期目的”。该标准的作者不想试图猜测哪种行为最适合任何特定目的。当给定大小为零时，现有的具有VLA扩展名的C89实现可能具有不同但逻辑的行为（例如，某些行为可能将数组视为产生NULL的地址表达式，而其他行为将其视为可能等于地址的地址表达式）。另一个任意变量，但可以安全地将其添加为零而不进行陷阱）。如果有任何代码可能依赖于这种不同的行为，则该标准的作者将不会

该标准的作者没有试图猜测实现可能会做什么，或者没有建议任何行为应被视为优于任何其他行为，而只是允许实现者在他们认为合适的情况下使用判断力来处理这种情况。在后台使用malloc（）的实现可能会将数组的地址视为NULL（如果大小为零的malloc产生null），那些使用堆栈地址计算的实现可能会产生与某些其他变量的地址匹配的指针，而某些其他实现可能会其他事情。我不认为他们期望编译器编写者会全力以赴，以使零尺寸的转角案例故意以无用的方式表现出来。