数组的索引和 argc 符号

Question

这 C标准 (5.1.2.2.1 程序启动）说：

在程序启动时调用的函数被命名为主。 [...]
它应使用返回类型的INT定义，没有参数：
int main(void) { /* ... */ }

或有两个参数 [...] :
int main(int argc, char *argv[]) { /* ... */ }

后来又说：

argc 的值应为非负数。

• 为什么 不应该 argc 被定义为 unsigned int, argc 据说意思是“参数计数”？
• 应该 argc 用作索引 argv?

所以我开始想知道 C 标准是否规定了有关数组索引类型的内容。签了吗？

6.5.2.1 数组下标:

其中一种表达式应具有“类型”指向对象类型的指针''，另一个表达 整数类型，结果具有类型'类型’’.

它没有说明它的签名（或者我没有找到它）。使用负数数组索引的代码很常见（array[-1]）但这不是未定义的行为吗？

• 数组的索引应该是无符号的吗？

Answer 1

main() 中 int 的原因是历史性的 - 早在语言标准化之前就一直如此。数组索引的要求是它位于数组的范围内（或者在某些情况下，超出数组末尾） - 其他任何内容都是未定义的，因此符号性并不重要。

Answer 2

1）关于main() argc类型：恕我直言，该标准延续了一个非常古老的传统（超过 30 年！），现在......现在改变一切已经太晚了（注意：在大多数系统上，如果“argc”被定义为“无符号”，编译器、链接器和CPU都不会抱怨，但你超出了标准！）

2) 在大多数实现中，argv[argc] 是合法的并且计算结果为 NULL。事实上，找到参数列表末尾的另一种方法是从 0 开始迭代 argv，当 argv[i] 为 NULL 时终止。

3) 只要从 (p-n) 到 p 的地址范围属于同一个内存对象，负数的数组/指针运算是合法的。IE。你可以有

char array[100];
char *p;

p = &array[50];
p += -30; /* Now p points to array[20]. */

指针算术的这种用法是合法的，因为结果指针仍然保留在原始内存对象（“数组”）内。在大多数系统上，指针算术可用于在内存中导航，这违反了此规则，但这不是可移植的，因为它完全依赖于系统。

Answer 3

一般来说，在 C 语言中，“最小意外原则”意味着最好使变量带符号，除非有充分的理由不带符号。这是因为当您混合有符号和无符号值时，类型提升规则可能会导致意外结果：例如，如果 argc 未签名，那么这个简单的比较将导致令人惊讶的结果：

if (argc > -1)

（这 -1 被提升为 unsigned int, ，所以它的值被转换为 UINT_MAX, ，这几乎肯定大于 argc).

Answer 4

1) Argc 是一个参数计数，但是说实话，你怎么能在程序名称之前添加一个参数呢？ argv[0]. 。想象一个名为 foo, ，你不能简单地说 args1 foo args2 因为这毫无意义，尽管 argc 是有符号类型 int, ， IE。没有这样的事情 argv[-1] 这会让你得到“args1”...

2) argc 并不是真正参数向量的索引（因此 '精液'）作为运行时将可执行程序名称填充到第零个偏移量中，即 argv[0] 因此 argc 将关闭 1。

3）数组索引，就指针操作而言， 假如 您位于指针所在内存块的边界内，使用数组下标作为负数是合法的，因为数组下标是指针的快捷方式，不仅如此，它们是可交换的，例如

char v[100];
char *p = &v[0];

You can do this:

p[55] = 'a'; 

Which is the same as

*(p + 55) = 'a';

You can even do this:

p = &v[55];

p[-10] = 'b' /* This will stuff 'b' into 45'th offset! */

Which is the same as

*(p - 10) = 'b';

此外，如果您以超出边界的方式使用和操作数组 - 这是未定义的行为，并且将取决于运行时的实现如何处理它，可能是分段错误或程序崩溃。 ..

4) 在 *nix 环境中，有些环境会向 main 提供第三个参数 char **endvp, ，同样，这在 Microsoft 的 DOS/Windows 世界中很少使用。某些 *nix 运行时实现，出于史前原因，您可以通过运行时传入环境变量。