C++ 必知必會 (六)：陣列參數傳遞的本質與現代解法

核心真相

C++ 不存在「陣列參數」。函式參數宣告為陣列時，實際類型退化為指標：

void avg(int a[12]);   // 實為 int*
void avg(int a[]);     // 實為 int*
void avg(int* a);      // 明確寫法

編譯器忽略方括號內的大小，sizeof(a) 在函式內永遠等於指標大小（4/8 位元組）。

保留陣列大小資訊的正確姿勢

1. 陣列參考（C++ 核心準則推薦）

void avg(int (&a)[12]);  // 僅接受 int[12]
// 編譯期檢查大小，sizeof(a) 正確回傳 48

2. 模板推導陣列大小（泛化）

template <size_t N>
void avg(int (&a)[N]);   // 接受任意大小 int 陣列，N 自動推導

3. 結合傳統介面（尺寸分離）

void avg_impl(int* a, size_t n);  // 傳統實作

template <size_t N>
inline void avg(int (&a)[N]) {    // 介面包裝
    avg_impl(a, N);                 // 自動傳入大小
}

多維陣列參數

void proc(int a[10][20]);       // 退化為 int (*)[20]
void proc(int (*a)[20]);        // 等價，語意更明確
void proc(int a[][20]);         // 推薦寫法：保留次維大小

只有第一維退化，第二維（及以上）大小保留於型別系統中。

模板泛化多維陣列

void proc_impl(int* a, size_t rows, size_t cols);

template <size_t R, size_t C>
inline void proc(int (&a)[R][C]) {
    proc_impl(&a[0][0], R, C);
}

避坑指南

• 不可 用 int* 初始化 int(&)[N]。
• 不可 將動態分配陣列（new int[n]）傳給陣列參考參數。
• 需傳遞動態陣列時，使用 std::span (C++20) 或 std::vector/std::array。

現代最佳實務

1. 優先使用 std::array / std::vector / std::span 作為參數，完全避免退化問題。
2. 必須對接 C 風格 API 時，採用「模板陣列參考包裝傳統函式」模式。
3. 在標頭檔以 [[deprecated]] 標記舊式指標介面，推動遷移。