数组类型变量作为局部变量与函数参数时，取地址结果为何不同？

我们知道，数组类型的变量名会指向其首元素的地址，对该变量名取地址会得到相同的内存地址，但类型是数组指针。但当数组作为函数参数时，对参数里的数组变量使用&运算符得到的却是存储传入数组地址的栈地址，就像参数声明成X* x而非X x[]一样。既然数组传参本质是传递首元素地址，那为什么对函数参数中的数组变量用&运算符的行为没有被忽略？

测试程序 #

#include <stdio.h>

void myfunc(int arg_ia[3])
{
    int loc_ia[3] = { 1, 2, 3 };

    printf("loc_ia = %p, &loc_ia[0] = %p, &loc_ia = %p, loc_ia==&loc_ia[0] = %d, loc_ia==&loc_ia = %d\n",
           loc_ia, &loc_ia[0], &loc_ia, (void*)loc_ia == (void*)&loc_ia[0],  (void*)loc_ia == (void*)&loc_ia);

    printf("arg_ia = %p, &arg_ia[0] = %p, &arg_ia = %p, arg_ia==&arg_ia[0] = %d, arg_ia==&arg_ia = %d\n",
           arg_ia, &arg_ia[0], &arg_ia, (void*)arg_ia == (void*)&arg_ia[0], (void*)arg_ia == (void*)&arg_ia);    
}

int main(void)
{
    int mai_ia[3] = { 4, 5, 6 };

    printf("mai_ia = %p, &mai_ia[0] = %p, &mai_ia = %p, mai_ia==&mai_ia[0] = %d, mai_ia==&mai_ia = %d\n",
           mai_ia, &mai_ia[0], &mai_ia, (void*)mai_ia == (void*)&mai_ia[0], (void*)mai_ia == (void*)&mai_ia);    

    myfunc(mai_ia);
}

程序输出 #

mai_ia = 0x7ff7b45195bc, &mai_ia[0] = 0x7ff7b45195bc, &mai_ia = 0x7ff7b45195bc, mai_ia==&mai_ia[0] = 1, mai_ia==&mai_ia = 1
loc_ia = 0x7ff7b451958c, &loc_ia[0] = 0x7ff7b451958c, &loc_ia = 0x7ff7b451958c, loc_ia==&loc_ia[0] = 1, loc_ia==&loc_ia = 1
arg_ia = 0x7ff7b45195bc, &arg_ia[0] = 0x7ff7b45195bc, &arg_ia = 0x7ff7b4519580, arg_ia==&arg_ia[0] = 1, arg_ia==&arg_ia = 0

问题解析 #

核心原因是函数参数里的数组声明会被编译器自动转换成指针类型。也就是说，你写的void myfunc(int arg_ia[3])和void myfunc(int* arg_ia)完全等价，编译器会直接把前者当成后者处理。

• 对于普通数组（比如main里的mai_ia、函数内的局部数组loc_ia），它们是真正的数组类型变量。对数组名取地址&mai_ia，得到的是指向整个数组的指针（类型为int (*)[3]），虽然它的内存地址和首元素地址&mai_ia[0]完全相同，但二者的类型不同——不过当你转换成void*比较时，地址值是相等的，所以输出里的比较结果都是1。

• 而函数参数arg_ia本质上是一个指针变量，它存储了传入的数组首元素地址。此时对arg_ia取地址&arg_ia，得到的是这个指针变量本身在栈上的存储地址，和它指向的数组首元素地址自然不是一回事，所以输出里arg_ia==&arg_ia的结果是0。

C语言设计成这样的原因是数组无法直接作为参数传递（数组属于不可复制的类型），自动转成指针后只需要传递一个地址值，效率更高。这就导致函数参数里的“数组名”其实已经不是真正的数组了，而是一个普通的指针变量，所以对它取地址的行为和对普通指针变量取地址完全一样，不会像真正的数组那样得到和首元素相同的地址。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者kbro