面试题：C语言一维数组名作为函数参数与指针的关系

Question

当C语言中一维数组名作为函数参数时，它与指针有怎样的等效关系？编写两个函数，一个以数组形式声明参数，另一个以指针形式声明参数，实现相同的功能：计算一维数组所有元素的和，并阐述两者在本质上的联系与区别。

Answer 1

在C语言中，当一维数组名作为函数参数时，它会被自动转换为指向数组首元素的指针，二者在这种情况下是等效的。以下是实现计算一维数组所有元素和的两个函数，一个以数组形式声明参数，另一个以指针形式声明参数：

// 以数组形式声明参数
int sumWithArray(int arr[], int size) {
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        sum += arr[i];
    }
    return sum;
}

// 以指针形式声明参数
int sumWithPointer(int *ptr, int size) {
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        sum += *(ptr + i);
    }
    return sum;
}

联系

1. 本质相同：在函数参数传递中，数组名和指针在处理方式上本质是一样的，都指向数组首元素的地址。编译器对arr[i]和*(ptr + i)的处理方式相同，都是通过地址偏移来访问数组元素。
2. 内存访问：无论是以数组形式还是指针形式，对数组元素的内存访问方式是一致的，都是基于首地址和元素偏移量来获取数据。

区别

1. 语法表示：数组形式声明参数更直观地表示这是一个数组，而指针形式更强调是一个指向数组首元素的指针。例如int arr[]和int *ptr声明方式不同。
2. 含义不同：在函数外部，数组名代表整个数组，有自己的地址和占用空间大小；而指针只是一个变量，存放地址。但在函数参数中，数组名失去了这种含义，退化为指针。
3. sizeof操作：在函数内部，对以数组形式声明的参数使用sizeof，得到的是指针的大小（通常是4字节或8字节，取决于系统架构），而不是数组实际占用的内存大小。例如sizeof(arr)在函数内部得到的是指针大小，而不是数组所有元素占用空间之和。这与在函数外部对数组名使用sizeof得到数组总大小不同。