数组传递默认退化为指针，为何要使用int(&)[]数组引用传递？

请看示例：

#include <iostream>
using namespace std;

void Change(int arr[3]) {
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        arr[i] = 1;
    }
}

int Test() {
    int arr[3] = { 0, 0, 0 };

    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        cout << arr[i] << endl;
    }

    Change(arr);

    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        cout << arr[i] << endl;
    }

    return 0;
}

由于数组在传递时默认会退化为指向其首元素的指针而非被复制，因此在函数中修改数组元素的值，会直接改变调用者处对应数组元素的值，上述代码输出如下：

0
0
0
1
1
1

既然如此，为什么还需要使用如下方式传递数组呢？

void Change(int (&arr)[3])

我知道括号是为了将参数声明为数组引用而非引用数组，但这么做能带来什么好处？

核心优势：完整保留数组的类型信息 #

用int arr[3]传参时，编译器会自动将其解析为int* arr，数组的长度信息完全丢失；而数组引用int (&arr)[3]则会完整保留数组的长度和数组类型，带来以下关键好处：

1. 编译期检查，避免越界风险 #

如果函数内写了超出数组长度的循环（比如把i < 3写成i < 5），数组引用形式会触发编译器报错，提前拦截越界问题；而指针形式下，编译器不知道数组真实长度，只会在运行时可能出现崩溃，很难提前排查。

2. 直接获取数组真实长度 #

在函数内部，你可以通过sizeof(arr)/sizeof(arr[0])或C++11的std::size(arr)直接拿到数组的实际长度，不需要额外传递长度参数。比如：

void Change(int (&arr)[3]) {
    // 编译期确定长度为3
    cout << "数组长度：" << std::size(arr) << endl;
    for (int i = 0; i < std::size(arr); i++) {
        arr[i] = 1;
    }
}

如果是指针形式，sizeof(arr)得到的是指针本身的大小（比如64位系统下是8字节），根本无法获取数组长度，必须手动传参，容易出现参数不匹配的错误。

3. 强制参数类型匹配，阻止错误调用 #

数组引用的参数是固定长度的数组类型，如果试图传递长度不符的数组（比如int arr[5]），编译器会直接报错，避免把错误长度的数组传入函数；而指针形式下，任何int*类型（包括其他长度的数组、甚至独立指针）都能传入，极易引发逻辑错误。

4. 结合模板实现通用数组处理 #

搭配模板可以写出适配任意长度数组的通用函数，同时保留类型安全：

template <size_t N>
void Change(int (&arr)[N]) {
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        arr[i] = 1;
    }
}

不管是int arr[3]还是int arr[5]都能调用该函数，编译器会自动推导数组长度N，兼顾灵活性与安全性。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Francesco Derme