为何C语言中数组的地址无法赋值给指向指针的指针？

核心疑问 #

我原本以为在C语言中，对int类型数组使用&运算符后，结果应该可以赋值给int**类型指针，就像直接将int数组赋值给int*类型指针那样（此处的int只是示例类型）。

示例代码 #

#include <stdio.h>

int main()
{
    int** a;
    int b[5];
    b[1] = 123;
    
    //a = &b; //< 会触发警告：assignment to ‘int **’ from incompatible pointer type ‘int (*)[5]’
    int* c = b;
    a = &c; //< 此语句可正常运行
    printf("*a is %i\n", (*a)[1]);
    
    return 0;
}

已了解的信息 #

• &b的类型是指向int数组的指针，即int (*)[5]（对应变长数组则为int (*)[]）。
• 参考C标准条款ISO/IEC 9899:1999 6.3.2.1/4：

除非数组表达式是sizeof运算符、一元&运算符的操作数，或是用于初始化数组的字符串字面量，否则类型为“type数组”的表达式会被转换为类型为“指向type的指针”的表达式，指向数组对象的首元素，且该表达式不是左值。

补充疑问 #

虽然知道a = &b这种写法不可行，但我仍未找到C语言不支持这一特性的原因。允许这样的赋值会引发什么问题吗？比如调用free(*a)的情况，我认为这和调用free(c)并无区别。另外，我不需要“你应该这么做”这类规范做法的建议，只想了解背后的原因。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Maarten ten Velden