C语言中作为函数形参的多维数组为何仅第一维无需指定大小？

你推导的设计逻辑完全符合C语言的历史设计背景和底层实现规则，具体可以从以下几个维度验证：

• 数组传参的「退化」规则是核心基础
  C语言语法明确规定：所有数组类型作为函数形参时，都会自动退化为指向其首元素的指针，第一维的长度信息会被编译器直接丢弃。也就是说以下三种函数签名完全等价：

void func(int a[10]);
void func(int a[]);
void func(int *a);

哪怕你显式指定了第一维的长度，编译器也会直接忽略，这是语法层面预设的规则。

• 高维度长度是指针类型的必要组成部分
  多维数组的本质是「数组的数组」，比如int arr[3][4]的首元素是类型为int[4]的一维数组，因此它传参后退化出的指针类型是int (*)[4]（指向长度为4的int数组的指针）。
  编译器寻址多维数组元素时，需要用高维长度计算步长：比如arr[i][j]的内存地址为首地址 + i * 4 * sizeof(int) + j * sizeof(int)，这里的4就是第二维的长度，如果缺省高维长度，编译器无法确定步长，自然无法生成合法的寻址代码，因此高维度必须显式指定长度。
• 第一维缺省是刻意设计的灵活性优化
  正如你推导的那样，Dennis Ritchie设计这套规则时，核心考量之一就是保证一维数组的数组语法、指针语法作为形参时完全等价：
  • 不需要把第一维长度硬编码在函数签名里，长度可以单独作为参数传入，同一个函数可以适配任意长度的一维数组，不管是静态分配的固定长度数组，还是动态申请的堆内存都可以直接传入，大幅提升了接口通用性。
  • 如果强制要求第一维也必须显式指定长度，反而会把长度和函数类型绑定，大幅降低一维数组传参的灵活性，不符合C语言偏向底层、追求极简灵活的设计理念。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Sandeep