C++. Бархатный путь. Часть 1
Страница 67. Основные свойства массивов

Основные свойства массивов

Всё, что здесь обсуждается, имеет, прежде всего, отношение к версии языка Borland C++ 4.5. Однако маловероятно, что в других версиях языка массив обладает принципиально другими свойствами.

Первое специфическое свойство массивов заключается в том, что определение массива предполагает обязательное указание его размеров. Зафиксировать размер массива можно различными способами (о них мы уже говорили), однако это необходимо сделать непосредственно в момент его объявления, в соответствующем операторе объявления.

В модулях многомодульной программы массив определяется в одном из модулей (в главном модуле) программы. В остальных модулях при объявлении этого массива используется спецификатор extern. Подобное объявление может быть включено и в главный модуль. Главное, чтобы транслятор мог различить объявления и собственно определение.

В объявлениях со спецификатором extern можно указывать произвольные размеры объявляемого массива (лишь бы они были описаны в виде константного выражения), а можно их и не указывать вовсе - транслятор всё равно их не читает.

int intArray1[10] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
extern intArray1[];
extern intArray1[1000];
/*Казалось бы, если транслятор всё равно не читает значение
константного выражения в объявлении, то почему бы там не
записать выражение, содержащее переменные?*/
int ArrVal = 99;
extern intArray1[ArrVal + 1];
/*Однако этого сделать нельзя. ArrVal не константное выражение.*/

Но зато он очень строго следит за попытками повторной инициализации.

extern intArray1[10] = {9,9,9,};
/*Здесь будет зафиксирована ошибка. Хотя, если в объявлении не проверяется
размерность массива, то какой смысл реагировать на инициализацию…*/

Второе свойство массивов заключается в том, что объекту типа массив невозможно присвоить никакого другого значения, даже если это значение является массивом аналогичного типа и размерности:

char chArray_1[6];
char chArray_2[] = {'q', 'w', 'e', 'r', 't', 'y'};
Попытка использовать оператор присвоения вида
chArray_1 = chArray_2;

вызывает сообщение об ошибке, суть которой сводится к уведомлению, что выражение chArray_1 не является леводопустимым выражением. 

Следует заметить, что подобным образом ведёт себя и константный указатель, с которым мы познакомились раньше. Он также требует немедленной инициализации (это его единственный шанс получить определённое значение) и не допускает последующего изменения собственного значения.

Часто указатель один "знает" место расположения участка памяти, выделенного операциями или функциями распределения памяти. Изменение значения этого указателя приводит к потере ссылки на расположенный в динамической памяти объект. Это означает, что соответствующая область памяти на всё оставшееся время выполнения программы оказывается недоступной.

По аналогичной причине невозможна и операция присвоения, операндами которой являются имена массивов.

Операторы

intArray1 = intArray2;
intArray1[] = intArray2[];

не допускаются транслятором исключительно по той причине, что имя массива аналогично константному указателю. Оно является неизменяемым l-выражением, следовательно, не является леводопустимым выражением и не может располагаться слева от операции присвоения.

Заметим, что при создании в динамической памяти с помощью выражения размещения безымянных массивов объектов (при инициализации указателей на массивы) инициализаторы не допускаются. Инициализатор в выражении размещения может проинициализировать только один объект. И дело здесь не в особых свойствах выражения размещения, а в особенностях языка и самого процесса трансляции.

Рассмотрим процессы, происходящие при выполнении оператора определения массива. Они во многом аналогичны процессам, происходящим при определении константного указателя:

• по константному выражению в описателе или на основе информации в инициализаторе определяется размер необходимой области памяти. Здесь сразу уже необходима полная информация о размерности массива. Размер области памяти составляет равняется произведению размера элемента массива на размерность массива,
• выделяется память,
• адрес выделенной области памяти присваивается объекту, который по своим характеристикам близок константному указателю (хотя это объект совершенно особого типа).

Теперь можно вспомнить объявление, которое было рассмотрено нами в одном из прошлых разделов. Объявление массива

int intArray_7[];

воспринимается транслятором как ошибочное объявление исключительно по причине функционального сходства между объявлением массива и объявлением константного указателя. Массив, как и константный указатель должен быть проинициализирован в момент объявления.