C 中单维数组和多维数组的衰减有何不同？

C 中数组类型的衰变

在 C 中，在某些上下文中使用时，数组本质上会衰变成指针。但是，单维数组和多维数组之间的衰减行为有所不同。

单维数组衰减：int[] 到 int*

当单维数组时在需要指针的上下文中使用时，它实际上会衰减为指向其第一个元素的指针。例如，考虑以下代码：

<code class="cpp">std::is_same<int*, std::decay<int[]>::type>::value; // true</code>

此返回 true，因为 int[] 类型的衰减会产生 int* 类型。

多维数组衰减：int [][1] 到 int

相反，当在类似的上下文中使用多维数组时，它不会衰减为指向指针的指针。相反，它衰减为指向其第一个元素的指针，该元素本身就是一个数组。例如：

<code class="cpp">std::is_same<int**, std::decay<int[][1]>::type>::value; // false</code>

这将返回 false，因为 int[][1] 类型的衰变会产生 int* 类型，而不是 int** 类型。

指针数组的衰变：int*[] 到 int

有趣的是，当创建指针数组时，它会衰变成指向指针的指针。从以下代码中可以明显看出这一点：

<code class="cpp">std::is_same<int**, std::decay<int*[]>::type>::value; // true</code>

只要最后一个维度是数组，此观察结果对于指针数组中的任何类型都成立。例如，int***[] 衰变为 int***（或 int****），这是一个指向指针的指针。

衰变差异的原因

这种衰减行为差异的原因在于指针算术的概念。一维数组自然地与指针的行为保持一致，从而允许高效的指针算术运算。然而，对于多维数组则不然，因为每个维度代表不同的间接级别。尝试对衰减的多维数组进行指针算术将导致无效的内存访问和不可预测的行为。

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