Warum sind Array-Zuweisungen innerhalb von Strukturen zulässig, nicht jedoch für eigenständige Arrays in C und C?

Array-Zuweisung in C und C: Ausnahme für Strukturen und philosophische Erkenntnisse

In C und C ist die direkte Zuweisung von Arrays verboten, wie am Beispiel gezeigt durch Folgendes:

int num1[3] = {1,2,3};
int num2[3];
num2 = num1; // Error: invalid array assignment

Eine Ausnahme entsteht jedoch, wenn Arrays Komponenten von sind Strukturen:

struct myStruct { int num[3]; };
struct myStruct struct1 = {{1,2,3}};
struct myStruct struct2;
struct2 = struct1;

In diesem Fall können die Arrays innerhalb von Strukturen mitgliederweise zugewiesen werden. Dies wirft die Frage auf, warum die mitgliedweise Array-Zuweisung für Strukturen unterstützt wird, jedoch nicht allgemein.

Evolutionäre Begründung

Die Ursprünge des Array-Verhaltens liegen in der historischen Entwicklung von C. In B und BCPL wurden Arrays implizit als untypisierte Zeiger behandelt. Strukturen in B erforderten eine besondere Behandlung zur Aufnahme von Arrays, was dazu führte, dass Arrays innerhalb von Strukturen als vom Compiler verfolgte Entitäten behandelt wurden.

Dies machte es erforderlich, die Array-Zuweisung generell zu verbieten, da dies eine Neubewertung der erforderlich gewesen wäre Basiszeiger des Arrays. Um die Kompatibilität aufrechtzuerhalten, war die Array-Zuweisung auch für Arrays innerhalb von Strukturen nicht zulässig.

Strukturzuweisung und Nebeneffekt

Als die Strukturzuweisung in C eingeführt wurde, wurde sie als implementiert einfache Speicherung des Rohspeichers der Struktur. Dieses Zuweisungsverhalten wurde versehentlich auf Arrays innerhalb von Strukturen ausgeweitet.

Da die Strukturzuweisung bereits Teil der Sprache war, hätte jeder Versuch, das Array-Zuweisungsverhalten zu ändern, den vorhandenen Code beschädigt. Folglich bleibt die Array-Zuweisung innerhalb von Strukturen eine Ausnahme, wenn auch eine unbeabsichtigte.

Philosophische Perspektive

Aus Sicht des Sprachdesigns könnte man argumentieren, dass Arrays im Gegensatz zu Strukturen waren nie als Bürger erster Klasse gedacht. Ihre Funktionalität als Zeiger gab der Abwärtskompatibilität Vorrang vor möglichen ergonomischen Vorteilen.

Darüber hinaus hätte die Einführung einer allgemeinen Array-Zuweisung zu Komplikationen geführt, wie etwa der Möglichkeit, versehentlich Zeiger und Speicherverluste zu erstellen.

Fazit

Die Unterstützung der mitgliedweisen Array-Zuweisung innerhalb von Strukturen ist ein historisches Artefakt, das aus der frühen Entwicklung von C stammt. Es hat sich erhalten aufgrund von Kompatibilitätsbedenken und dient als Erinnerung an die grundlegende Designphilosophie der Sprache, der Einfachheit und Abwärtskompatibilität Priorität einzuräumen.

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