C++ Array的一些探讨

　　Array 与 Pointer 的关系

　　Array 不是 Pointer 。

　　Array 是 藉由 pointer 来操作 ，就像是 Iterator 与 STL Container 的关係。

　　STL Algorithm 可以藉由 Iterator 来操作 STL Container，也可以使用 pointer来操作 array。 Iterator 就是去模仿 pointer 的行为，像是提领 *i，取下十个位置 i+10、步进 i++、与赋值 *i=element，利用隐性介面来让 STL Algorithm 可以适用 相同行为 的 Iterator 类操作。

　　Iterator 与 Pointer 在 const 上的相似性 。

　　皆指向 int ，没有 const 相关 限制。

　　vector::iterator a;

　　int a;

　　皆指向 int ，不能藉由 a 去修改被指向的 element 。

　　vector::const_iterator a;

　　const int a;

　　皆指向 int ，可以藉由 a 去修改被指向的 element ，不能修改 pointer 本身，像是无法 a++。

　　const vcctor::iterator a;

　　int const a;

　　皆指向 int ，不能藉由 a 修改被指向的 element ，也不能修改 pointer 本身，像是无法 a++。

　　const vector::const_iterator a;

　　const int const a;

　　Array 的隐性转型

　　对 array 做任何加减，都会隐性转型成 pointer to first element of arraytype，取值后的 type 就已经不是塬本的 array type。

　　int a[10];

　　auto b = a;

　　auto b = static_cast(a); // 与第二行等价

　　auto c = a + 0;

　　auto c = static_cast(a); // 与第四行等价

　　// b 与 c 都一样是 pointer to first element to array 型别

　　无法对 array 做 increment(operator++) 与 decrement (operator--)。

　　int a[10];

　　a++; // compile error

　　a--; // compile error

　　因为 a++ 即为 a = a + 1 ，你无法使 int array type 接收一个 pointer to inttype。

　　array 不支援 copy assignment，但可以被 initializer list 初始化。

　　int a[10] = { 3, 3, 4, 5, 6, 7, 8}; // 你可以藉由 initializer list 去 initial array ， 后面叁个元素会被 value-initilization 为 0

　　int b[10];

　　a = b; // compile error; 你无法对 array 做 assignment

　　int c[10] = b; // compile error 你无法藉由 array 去 initialize 另一个 array 。

　　以 Array 进出 Function

　　Function 以 pass by value 传递 array 参数 。

　　以 value 传递 array 时，第一维度一律皆自动转型成 pointer to first element of array type 。

　　一维阵列

　　int a[10];

　　void check1(int a[10]){ cout << typeid(a).name() << endl;}

　　void check2(int a[]){ cout << typeid(a).name() << endl;}

　　void check3(int *a){ cout << typeid(a).name() << endl;}

　　check1(a);

　　check2(a);

　　check3(a);

　　// 这叁种函式是等价的

　　array 参数自动转型于多维阵列，只限于第一个维度 。

　　void check4(int a[10][20][30]){

　　cout << typeid(a).name() << endl; // 印出 pi_A20_A30

　　}

　　请记住 array 皆会转型成 pointer to first element of array type，所以check4 函式中的 a 的型别，即为一个 pointer to first element of array ，这个 element 的型别是 int[20][30]，所以 a 型别是 pointer to int[20][30]type。

　　Function 以 pass by reference 传递 array 参数 。

　　array 会被完整传递，不会有任何转型，因为 reference 只是一种别名。

　　对 a 修饰成一个 reference

void check4(int a[10][20][30]){
cout << typeid(a).name() << endl; // 印出 pi_A20_A30
}

　　Function 传回一个 array reference。

　　可以把 func() 本身当做是上一个例子的 a ，遵照 array 宣告格式:

　　ArrayElementType Target [ARRAY_SIZE][ARRAY_SIZE]...

　　如果你要传回一个 reference ，就是要修饰 function 的本体，把本体包起来，对它使用 & 修饰，再遵照宣告格式，把 function 摆在 Target 的位置上，就会很好思考了。

　　int (&func())[10][20] // 回传一个 Array int [10][20] 的 reference

　　{...}

　　cout << typeid(func()).name() << endl; // gcc 印出 A10_A20_i

　　其他

　　Class 的 array data member。

　　含有 array data member 的 class 在做 copy assignment 时，class A{int a[10];}; A a,b; a = b; 。因为 array 无法被 assignment ，应该是无法做 copy assignment 。不过实际测试过后， C++ 对于 array 这种 built-in type ，似乎会逐一将 array的 element copy 到 target object 的 array 中。