C语言中持有数组指针时如何在未知数组大小的情况下遍历数组

现有sizeof计算逻辑为什么不可靠 #

你声明的int *array是指向int类型的指针变量，并非数组本身。sizeof(array)计算的是指针自身占用的内存大小，和它指向的实际数组长度没有任何关联：

• 32位系统下指针固定占4字节，计算出的array_size恒为1
• 64位系统下指针固定占8字节，计算出的array_size恒为2
  无论实际指向的数组有10个还是1000个元素，这个结果都是固定值，完全无法反映真实数组长度。
  补充认知边界：只有当变量是未发生类型退化的数组类型时（比如同作用域内直接声明的int arr[10]），用sizeof(数组名)/sizeof(元素类型)才能算出正确长度；一旦数组因为作为函数参数传递、被显式声明为指针变量发生类型退化，这种计算方式就会彻底失效。

可落地的数组遍历实现方案 #

• 申请内存时同步记录数组长度（最高效、通用性最强的方案）
  无论数组是栈分配还是堆上通过malloc申请，在确定数组元素数量的环节本来就持有长度信息，直接把这个值持久化保存，遍历的时候直接调用即可，不需要任何额外的尺寸计算。示例：

  // 明确需要的数组长度
  const int arr_len = 20;
  // 申请对应大小的堆内存
  int *array = malloc(arr_len * sizeof(int));
  if (!array) {
      // 处理内存分配失败的逻辑
  }
  // 基于已知长度遍历
  for (int i = 0; i < arr_len; i++) {
      // 对array[i]执行操作
  }
  // 释放申请的堆内存
  free(array);
  

• 约定固定哨兵值作为遍历终止标记
  如果场景受限不方便传递长度参数，可以在数组末尾约定一个业务逻辑中不可能出现的特殊值（比如int数组可用-1、INT_MIN作为哨兵），遍历过程中检测到该值就直接终止循环。示例：

  // 约定数组以-1作为结束标记
  int raw_data[] = {12, 34, 56, 78, -1};
  int *array = raw_data;
  for (int *p = array; *p != -1; p++) {
      // 对*p执行操作
  }
  

  这种方法的局限性很明显：需要多占用1个元素的存储空间，且必须严格保证哨兵值不会出现在有效业务数据中，否则会提前中断遍历。
• 特殊场景下的sizeof直接计算
  如果是同作用域内声明的静态栈数组、没有发生类型退化，直接用sizeof计算长度是完全可行的：

  // 同作用域内的栈数组，类型为int[15]而非指针
  int arr[15];
  // 此时sizeof可正确获取数组总大小
  int arr_len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
  // 直接基于长度遍历
  for (int i = 0; i < arr_len; i++) {
      // 对arr[i]执行操作
  }
  

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