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C++ 陣列名稱作為函式參數的傳遞機制與實務

編輯：更多程式設計知識

核心觀念：陣列名稱退化為指標

在函式參數列表中，T arr[]、T arr[N]、T* arr 三種寫法完全等價，編譯器皆視為 T*。因此：

不傳遞陣列大小，形參不佔用額外記憶體
實際傳遞的是首元素位址，形參與實參指向同一塊記憶體
函式內修改元素會影響原陣列

一、一維陣列參數三種等價寫法

// 寫法 1：帶大小（僅作文件用，編譯器忽略）
float average(float score[10]);

// 寫法 2：空方括號（推薦，語意清晰）
float average(float score[]);

// 寫法 3：指標形式（本質相同）
float average(float* score);

二、經典範例：計算 10 位學生平均分

#include <cstdio>

float average(float arr[], int n) {   // 明確傳遞長度，避免魔術數字
    float sum = 0;
    for (int i = 0; i < n; ++i) sum += arr[i];
    return sum / n;
}

int main() {
    float score[10];
    puts("請輸入 10 位學生分數：");
    for (int i = 0; i < 10; ++i) scanf("%f", &score[i]);
    printf("平均分 = %.2f\n", average(score, 10));
    return 0;
}

三、進階：處理不定長度陣列

透過額外參數傳遞長度，單一函式可處理不同大小陣列：

float average(float arr[], int n) { /* 同上 */ }

int main() {
    float classA[5]  = {98.5, 97, 91.5, 60, 55};
    float classB[10] = {67.5, 89.5, 99, 69.5, 77, 89.5, 76.5, 54, 60, 99.5};
    printf("A 班平均 = %.2f\n", average(classA, 5));
    printf("B 班平均 = %.2f\n", average(classB, 10));
}

四、二維陣列參數：必須指定第二維大小

// 正確：第二維大小固定
void printMatrix(int mat[][4], int rows);   // 或 int (*mat)[4]

// 錯誤：int mat[][]、int** mat（除非動態配置指標陣列）

呼叫範例：

int data[3][4] = {{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};
printMatrix(data, 3);

五、常見誤區與最佳實務

誤區	說明	正確做法
在函式內用 `sizeof(arr)` 取得陣列大小	退化為指標後，`sizeof` 僅回傳指標大小（4/8 bytes）	額外傳遞長度參數，或改用 `std::vector`/`std::array`
嘗試在函式內重新指定陣列指標	`arr = new float[20];` 僅改變區域指標，不影響呼叫端	若需動態配置，回傳新指標或使用智慧指標
混淆「陣列指標」與「指標陣列」	`int (p)[4]` vs `int p[4]`	閱讀宣告時由內而外：`(*p)[4]` 是指向 4 元素陣列的指標

六、現代 C++ 替代方案

#include <vector>
#include <numeric>   // accumulate
#include <iostream>

double average(const std::vector& v) {
    return std::accumulate(v.begin(), v.end(), 0.0) / v.size();
}

int main() {
    std::vector scores = {98.5, 97, 91.5, 60, 55};
    std::cout << "平均 = " << average(scores) << '\n';
}

優點：自帶大小、支援動態擴充、配合演算法庫、避免手動記憶體管理。