ARRAYSIZE

本文解析了一个有趣的宏ARRAYSIZE,该宏定义在winnt.h中,用于获取数组的大小。通过利用C++模板机制和数组引用,该宏能够类型安全地获取数组大小,且不接受指针作为参数。

最近阅读代码时看到一个很好玩的宏——ARRAYSIZE,定义在winnt.h里。

最终展开之后是这样的:

帮助01020304050607080910111213141516171819202122232425262728 // // RtlpNumberOf is a function that takes a reference to an array of N Ts. // // typedef T array_of_T[N]; // typedef array_of_T &reference_to_array_of_T; // // RtlpNumberOf returns a pointer to an array of N chars. // We could return a reference instead of a pointer but older compilers do not accept that. // // typedef char array_of_char[N]; // typedef array_of_char *pointer_to_array_of_char; // // sizeof(array_of_char) == N // sizeof(*pointer_to_array_of_char) == N // // pointer_to_array_of_char RtlpNumberOf(reference_to_array_of_T); // // We never even call RtlpNumberOf, we just take the size of dereferencing its return type. // We do not even implement RtlpNumberOf, we just decare it. // // Attempts to pass pointers instead of arrays to this macro result in compile time errors. // That is the point. // extern "C++" // templates cannot be declared to have 'C' linkage template <typename T, size_t N> char (*RtlpNumberOf( UNALIGNED T (&)[N] ))[N]; #define RTL_NUMBER_OF_V2(A) (sizeof(*RtlpNumberOf(A))) #define ARRAYSIZE(A)    RTL_NUMBER_OF_V2(A)

第一个点在于数组的引用
strcpy_s已经有如下这个版本的定义了

帮助12345 templateerrno_t strcpy_s(  char (&strDestination)[size],  const char *strSource ); // C++ only

第一个参数就是数组的引用。模板机制在这里用来帮助获取数组的大小,C里面要想把数组的大小传递给函数只有再加上一个参数来表示数组的大小。而且这种方式是类型安全的,只能传递一个char类型的数组,传递指针都会引发编译错误。

第二个点在于指向数组的指针
char (*p)[20];
char q[20];
p = &q;

此时,p是一个指针,可是它指向的类型是20个char的数组。
因此sizeof(p) == 4, sizeof(*p) == 20, p++将会让p向后移动20个字节。
明白了这2点,ARRAYSIZE宏就容易理解了。正如注释里所说RtlpNumberOf这个函数既没有定义也没有被调用过,其实下面这个模板函数也可以达到效果,但是效率就不如了。

帮助12345 template <typename T, size_t N> size_t RtlpNumberOf( UNALIGNED T (&)[N] ) {     return N; }

 

摘自:http://xiaop.me/archives/date/2008/12

<think> 首先,用户问的是“arraySize在编程中的含义和使用”。根据系统级指令,我需要使用中文回答,并确保所有数学表达式使用正确格式。 回顾提供的引用: - 引用[1]:展示了在Kotlin中定义数组,如intArrayOf,但没有直接提到arraySize。 - 引用[2]:提到了数组的修改,但没有arraySize。 - 引用[3]:讨论了动态数组的声明和重新定义大小,使用ReDim语句,这涉及到数组大小。 - 引用[4]:关于泛型算法,但没有arraySize。 - 引用[5]:包含一些群信息和书籍链接,似乎无关。 用户的问题聚焦在“arraySize”,这可能在编程中指的是数组的大小或长度。在编程中,数组大小通常表示数组中元素的数量。 关键点: - 在大多数编程语言中,数组大小是数组的一个属性,表示它可以存储的元素数量。 - 例如,在Java中,数组有length属性;在C++中,使用sizeof或std::array::size;在Python中,使用len()函数。 - 从引用[3],它提到了动态数组和ReDim,这在VBA或其他语言中用于改变数组大小。 用户使用的是中文,所以我需要用中文回答。 结构回答: 1. **含义**:解释arraySize在编程中的含义。 2. **使用方法**:描述如何获取或设置数组大小。 3. **示例代码**:提供一些代码示例来演示。 4. **相关引用**:自然地添加引用标识到相关部分。 系统指令要求: - 行内数学表达式用$...$,例如$n$。 - 独立公式用$$...$$。 - 生成相关问题。 - 回答结构清晰,逐步解决问题。 - 末尾添加相关问题。 可能的含义: - arraySize可能是一个变量或函数,表示数组的大小。 - 在编程中,常见方式是使用内置属性或函数来获取大小。 常见语言示例: - Java: int size = array.length; - C++: int size = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); 或使用vector的size()。 - Python: size = len(arr) - JavaScript: size = array.length 从引用[3],有ReDim用于动态数组大小调整。 回答大纲: 1. **介绍含义**:arraySize通常指数组长度的属性或变量。 2. **获取大小**:在静态和动态数组中的方法。 3. **设置大小**:对于动态数组,如何调整大小(如ReDim)。 4. **代码示例**:提供简单示例。 5. **相关引用**:引用[3]涉及动态数组大小调整。 6. **生成相关问题**:在末尾添加。 确保真实可靠:基于标准编程知识。 最终回答结构: - 先解释含义。 - 然后描述如何在各种语言中使用。 - 提供代码示例。 - 引用相关部分。 - 最后生成相关问题。 </think>### arraySize在编程中的含义和使用 在编程中,**arraySize** 通常指数组的大小(或长度),即数组中存储的元素数量。这是数组的基本属性,用于确定数组的容量。数组大小可以是固定的(静态数组)或可变的(动态数组)。理解arraySize的关键在于: - **含义**:arraySize表示数组中元素的总数。例如,对于一个数组 `arr = [1, 2, 3]`,其大小是3。 - **重要性**:它影响数组的遍历、内存分配和算法效率。操作数组时(如访问元素、排序或搜索),必须确保索引不超过数组大小,否则会导致索引越界错误(如 `ArrayIndexOutOfBoundsException`)。 - **使用场景**:在声明数组、遍历元素、调整数组容量(动态数组)时,arraySize是核心参数。 #### 如何获取和使用arraySize 在大多数编程语言中,arraySize可以通过内置属性或函数获取,无需手动定义。以下是常见方法: 1. **获取数组大小**: - 使用数组的内置属性(如 `.length`、`.size()`)直接读取大小。 - **示例(Kotlin)**: ```kotlin val intArray = intArrayOf(1, 2, 3, 4, 5) val arraySize = intArray.size // 获取大小,结果为5 println("数组大小: $arraySize") // 输出:数组大小: 5 ``` 在此示例中,`.size` 属性直接返回元素数量[^1]。 2. **设置或调整数组大小(动态数组)**: - 在动态数组中,大小可以运行时改变,需使用特定语句(如 `ReDim`)。 - **示例(VBA)**: ```vba Dim arr() As Integer ' 声明动态数组 ReDim arr(1 To 5) ' 初始设置数组大小为5 arr(1) = 10 ReDim Preserve arr(1 To 10) ' 调整大小为10,保留原有元素[^3] ``` 这里,`ReDim` 用于重新分配数组大小,`Preserve` 选项保留现有数据。 3. **通用编程语言示例**: - **Java**:使用 `.length` 属性。 ```java int[] arr = {1, 2, 3}; int arraySize = arr.length; // 获取大小 ``` - **Python**:使用 `len()` 函数。 ```python arr = [1, 2, 3] arraySize = len(arr) # 获取大小 ``` - **C++**:使用 `std::vector` 的 `.size()` 方法。 ```cpp #include <vector> std::vector<int> arr = {1, 2, 3}; int arraySize = arr.size(); // 获取大小 ``` #### 注意事项 - **索引范围**:数组索引从0开始,有效索引范围是 $0$ 到 $\text{arraySize} - 1$。访问索引 $i$ 时需确保 $0 \leq i < \text{arraySize}$,否则会出错。 - **性能影响**:调整动态数组大小(如用 `ReDim`)可能涉及内存复制,时间复杂度为 $O(n)$,应谨慎使用[^3]。 - **泛型应用**:在算法中,arraySize常用于泛型函数(如排序),确保兼容任意数据类型[^4]。 总之,arraySize是编程中处理数组的基础,正确使用能避免错误并优化性能。实际开发时,优先使用语言提供的内置方法。
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