Chrome 原始碼中的編譯期陣列大小計算模板技巧解析

神奇的模板代碼

template <typename T, size_t N>
char (&ArraySizeHelper(T (&array)[N]))[N];

#define arraysize(array) (sizeof(ArraySizeHelper(array)))

原理逐層拆解

1. T (&array)[N]：函式參數為陣列引用，編譯器能推導出類型 T 與大小 N
2. 回傳型別 char (&)[N]：字元陣列引用，大小同樣為 N
3. sizeof(ArraySizeHelper(array))：對引用取 sizeof 得到被引用物件大小，即 sizeof(char[N]) = N

整個過程在編譯期完成，零執行期開銷。

為何不用傳統巨集？

#define arraysize(array) (sizeof(array)/sizeof(array[0]))

傳統寫法雖簡單，但無法防止指標退化：若傳入指標而非陣列，sizeof(pointer)/sizeof(pointer[0]) 會得到錯誤結果（通常為 1 或 4/8）。Chrome 的模板版本只接受陣列引用，傳入指標會編譯失敗，從源頭杜絕誤用。

實測範例

double a[200];
double* b = new double[100];

int cnt1 = arraysize(a);  // 200 ✓
// int cnt2 = arraysize(b);  // 編譯錯誤：無法推導 N

適用範圍與限制

• ✅ 靜態陣列、堆疊陣列、結構體成員陣列
• ❌ 動態配置陣列（new T[n]）、函式參數退化為指標的情況
• ❌ C99 可變長度陣列（VLA，C++ 不支援）

現代 C++ 替代方案

C++17 起可用 std::size(arr)（<iterator>），同樣編譯期計算、拒絕指標、支援所有容器，為標準化解法。