为何在类成员函数中用指针求数组长度得垃圾值，main函数却正常？

问题根源 #

• 数组参数的退化特性：当数组作为函数参数传递时，不管形参写的是int arr[]还是int* arr，编译器都会将其视为int*指针。也就是说，fun类的len函数里，arr已经不是数组类型，而是一个普通的指针变量。
• main函数中的合法计算：main里的arr是真正的数组类型（int[7]），&arr是指向整个数组的指针（类型为int (*)[7]）。&arr + 1会指向数组末尾之后的内存位置，用这个地址减去数组首地址arr，得到的就是数组的元素个数7，这是符合C++规则的合法计算。
• 成员函数中的垃圾值原因：len函数里的arr是指针变量，&arr是指向这个指针的指针（类型为int**）。&arr + 1指向的是该指针变量在内存中后续的位置，此时*(&arr + 1)取到的是指针变量后面的随机内存值，用它减去arr（原数组的首地址），得到的自然是无意义的垃圾值。

解决方法 #

方法1：手动传递数组长度

最直接的方式，调用函数时同时传入数组长度：

class fun
{
public:
    int len(int arr[], int size) {
        return size;
    }
};

int main() {
    int arr[7] = {1,2,3,5,7,5,6};
    fun obj;
    int size = obj.len(arr, 7); // 手动传长度
    cout << size;
    return 0;
}

方法2：用模板函数推导数组长度

利用模板让编译器自动推导数组的实际大小，同时用数组引用避免参数退化：

class fun
{
public:
    template <size_t N>
    int len(int (&arr)[N]) { // 数组引用作为参数，保留数组类型信息
        return N; // 直接用推导出来的N，或者用你原有的计算方式也可以：return *(&arr + 1) - arr;
    }
};

int main() {
    int arr[7] = {1,2,3,5,7,5,6};
    fun obj;
    int size = obj.len(arr); // 编译器自动推导数组大小
    cout << size;
    return 0;
}

方法3：使用标准库容器

推荐使用std::array或std::vector，它们自带size()方法，无需手动计算长度：

#include<iostream>
#include<array>

using namespace std;

class fun
{
public:
    template <size_t N>
    int len(const array<int, N>& arr) {
        return arr.size();
    }
};

int main() {
    array<int,7> arr = {1,2,3,5,7,5,6};
    cout << arr.size(); // 直接获取长度

    fun obj;
    int size = obj.len(arr);
    cout << size;
    return 0;
}

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