如何防止函数内意外修改数组数据？

1. 使用const关键字保护数组（最常用且高效）

原理：在函数参数中将数组指针声明为const类型，编译器会阻止对数组内容的修改。

实现方式：

void printArray(const int *arr, int size) {
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        printf("%d ", arr[i]); 
        // arr[i] = 10; // 编译错误：尝试修改const数据
    }
}

优点：

• 编译时检查：任何修改尝试会触发编译错误125。
• 明确意图：函数声明即表明“只读”操作，提高代码可读性。
• 兼容性：可同时接受普通数组和const数组作为参数1。
• 适用场景：只读操作（如打印、计算总和）。

2. 结构体封装数组（固定大小数组的替代方案）

• 原理：将数组嵌入结构体，传递结构体副本而非指针，避免直接暴露内存地址。
• 实现方式：

typedef struct {
    int data[10];
} ArrayWrapper;

void processArray(ArrayWrapper wrapper) {
    // 修改wrapper.data不会影响原数组（结构体是值传递）
}

• 优点：

• • 数据隔离：函数内操作的是副本，原数组不受影响3。
  • 类型安全：保留数组大小信息（如sizeof(wrapper.data)）。

• 缺点：

• • 拷贝开销：大型数组可能导致性能下降3。

• 适用场景：小型固定大小数组，且需避免指针传递的场景。

3，传递数组，操作数组副本：

void safeFunc(int arr[], int size) {
    int copy[size];
    memcpy(copy, arr, size * sizeof(int));
    // 操作copy数组，原数组不受影响
}

4 辅助防护策略

• 编译器警告与静态分析：

• • 启用编译选项如-Wall -Wextra（GCC/Clang），捕获潜在越界或修改11。
  • 使用工具如Clang静态分析器或Cppcheck，提前发现逻辑错误。

• 运行时边界检查：

void safeAccess(int *arr, int size, int index) {
    if (index >= 0 && index < size) {
        arr[index] = 42; // 安全修改
    } else {
        printf("越界访问！");
    }
}

• • 作用：防止越界写入污染其他内存。

4. 理解数组参数传递的本质

• 底层机制：数组作为函数参数时，实际传递的是首元素地址（指针），而非整个数组的拷贝46。
• 风险：函数内通过指针可直接修改原数组，且sizeof(arr)返回指针大小而非数组大小4。
• 必须实践：

• • 若函数需修改数组，明确注释或命名（如modifyArray()）。
  • 非修改函数强制使用const，避免误操作。

总结：如何选择？

方法	适用场景	关键优势
const关键字	大多数只读操作	编译时检查、零开销
结构体封装	固定大小的小型数组	数据隔离、类型安全
运行时边界检查	需动态修改数组的场景	防止越界破坏内存