std::array实例地址与.data()返回值是否始终相等？

声明：本文仅关注std::array，std::vector显然与之不同。

直接给出结论：在标准C++中，&arr == arr.data()这个等式是始终成立的。

原因解析 #

根据C++标准对std::array的定义：

• std::array属于聚合类型，内部仅包含一个用于存储元素的原生数组作为唯一成员，且该成员是结构体的第一个（也是唯一一个）成员。
• std::array::data()的作用就是返回指向这个内部原生数组首元素的指针。

结合C++聚合类型的内存布局规则：结构体实例的地址与其第一个成员的地址完全相同。因此&arr（std::array实例的地址）必然等于其内部原生数组的首地址，也就是arr.data()返回的指针值。

对结构体类比的验证 #

你提到的std::array<int, 3>等价于如下结构体的说法完全准确：

struct Int3 {
   int a,b,c;
};

对于这个结构体实例int3_obj，&int3_obj同样等于&int3_obj.a，和std::array的逻辑完全一致，这也侧面印证了&arr == arr.data()的正确性。

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