由chrome源码中的arraysize想到的

最新推荐文章于 2025-06-10 17:24:00 发布

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本文详细解读了Chrome中用于求取数组长度的源代码，对比传统方法，展示了其如何避免错误输出并提高代码安全性。通过实例分析，揭示了模板特性和指针与数组区别的应用，并探讨了字符数组构造函数的作用。

在网上看到一段出自chrome的求数组长度的源代码：

template<typename T, size_t N>
char (&ArraySizeHelper(T (&array)[N]))[N];
#define arraysize(array) (sizeof(ArraySizeHelper(array)))

google为什么不使用我们一般求数组长度的方法：

#define array_size(array) (sizeof(array) / sizeof(array[0]))

这是因为后者存在瑕疵：当我们传给array_size宏的不是数组名，而是指针的时候，宏array_size不会在编译的时候报错！它会得出错误的结果并且继续运行！而前者改进了后者存在的瑕疵，当我们将一个指针传给arraysize的时候，它会在编译期报错：

#include <iostream>
using namespace std;

template<typename T, size_t N>
char (&ArraySizeHelper(T(&array)[N]))[N];
#define arraysize(array)(sizeof(ArraySizeHelper(array)))
#define array_size(array)(sizeof(array)/ sizeof(array[0]))

int main()
{
    double a[200];
    double *d = new double[10];

    std::cout<< array_size(a)<< std::endl;
    std::cout<< array_size(d)<< std::endl;   // 这里输出0，因为：(4 / 8) == 0

    std::cout<< arraysize(d)<< std::endl;    // 这里报错
    std::cout<< arraysize(a)<< std::endl;
    return 0;
}

上面的代码中：array_size(d)没有报错，他会输出错误的结果：0 !!!

而代码arraysize(d)会报错：error: no matching function for call to 'ArraySizeHelper(double*&)'

这就是两者的区别所在，也是前者的高明所在!!!

下面我们来研究一下chrome中的代码：

template<typename T, size_t N>
char (&ArraySizeHelper(T(&array)[N]))[N];
#define arraysize(array)(sizeof(ArraySizeHelper(array)))

看到代码，进过仔细的思考，会有所理解，也会有一些疑问：

它主要的思想是将数组 T array[N]转化成数组 char ArraySizeHelper[M]. 在转化前后，数组所占的内存大小没有变，所以原数组的大小等于：sizeof(ArraySizeHelper).

这里的疑问是：

array本来就是数组名，也就是数组的首地址，为什么还要在他的前面再加上取地址符&呢？这里我们先看一小段代码：

int main()
{
    double a[200];
  
    printf("a:%p\n&a:%p\n", a,&a);
    return 0;
}

运行这段代码，我们会发现：a和&a的地址是一样的，是相等的!!!

然后，我们将上面的代码改一下：

int main()
{
    double a[200];
    printf("a:%p\n&a:%p\n", a,&a);
    printf("%d\n",(a ==&a) );
    return 0;
}

编译，它报错：

error: comparison between distinct pointertypes 'double*'and 'double (*)[200]' lacks a cast

从这段报错信息，我们可以得出结论：

虽然a和&a的地址值是一样的，是相等的，但是a和&a的类型却是不相同的。a的类型是double *，而&a的类型是double (*)[200]，a只是一个指针，而&a是一个指向数组的指针（如果可以区分开“指针数组”和“数组的指针”，那么就容易理解了。）这也就解释了：

template<typename T, size_t N>
char (&ArraySizeHelper(T(&array)[N]))[N];

这里array的前面为什么使用取地址符& ，因为这里需要的是double (*)[200]，而不是double * .只有当我们传进去的是double (*)[200]，模板的定义才是正确的。

所以当我们将double*d= new double[10]; 传给arraysize(d)时，才会在编译的时候报错!!!

另外：代码char(&ArraySizeHelper(T(&array)[N]))[N];中的两个N他们的值是不一样的：第一个N是double (*)[200]中的200 , 是传进去的值，而第二个N却是在将array传给char数组的构造函数:

char (void *)[N]时计算出来的。

总结：

chrome中的ArraySizeHelper的定义利用了两点：

《1》利用了指针和数组的区别

《2》利用了char型数组的构造函数：char (void *)[N]来构造出一个新的数组ArraySizeHelper。

原文地址：http://blog.chinaunix.net/uid-25909722-id-2901495.html