这段代码如何在不使用sizeof（）的情况下确定数组大小？

Question

通过一些C面试问题，我发现一个问题说明“如何在不使用sizeof运算符的情况下在C中找到数组的大小？”，其解决方案如下。它起作用了，但我不明白为什么。

#include <stdio.h>

int main() {
    int a[] = {100, 200, 300, 400, 500};
    int size = 0;

    size = *(&a + 1) - a;
    printf("%d\n", size);

    return 0;
}

正如预期的，它返回5。

size = (&arr)[1] - arr;

Answer 1

当您向指针添加1时，结果是指向类型的对象序列（即数组）中下一个对象的位置。如果p指向int对象，则p+1将指向序列中的下一个int。如果p指向int的5元素数组（在本例中，表达式&a)，则p+1将指向序列中的下一个int的5元素数组。

减去两个指针（前提是它们都指向同一个数组对象，或者其中一个指针指向数组的最后一个元素）得到这两个指针之间的对象（数组元素）的数量。

表达式&a产生a的地址，类型为int(*)[5]（指向int的5元素数组的指针）。表达式&a+1产生a之后的下一个int的5个元素数组的地址，并且具有int(*)[5]类型。表达式*(&a+1)取消引用&a+1的结果，从而产生a最后一个元素后面的第一个int的地址，并且具有int[5]类型，在此上下文中，该类型“衰减”为int*类型的表达式。

类似地，表达式a“衰减”为指向数组第一个元素的指针，类型为int*。

一张图片可能会有帮助：

int [5]  int (*)[5]     int      int *

+---+                   +---+
|   | <- &a             |   | <- a
| - |                   +---+
|   |                   |   | <- a + 1
| - |                   +---+
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+---+                   +---+
|   | <- &a + 1         |   | <- *(&a + 1)
| - |                   +---+
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| - |                   +---+
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| - |                   +---+
|   |                   |   |
+---+                   +---+

这是同一存储的两个视图--在左侧，我们将其视为int的5个元素数组序列，而在右侧，我们将其视为int的序列。我还展示了各种表达方式及其类型。

^{C 2011年在线草案，6.5.6/9}