Определение размера массива на этапе компиляции, Задачка Опции

[dxp]

Не уверен, в тот ли форум написал - не нашёл специализированного подфорума по программированию, есть этот и ещё в разделе по DSP.

Вопрос чисто по программированию на С/С++.

Задача. Есть энное количество массивов. Тип элемента массива в данном случае не важен (на практике он может быть любым - в частности, у меня это небольшая структура), поэтому в примере будет просто int. Длины массивов произвольные. Обработка данных из массивов возложена на функцию. Вариант на голом С.

CODE

int A[] = { 1, 2, 3 };
int B[] = { 4, 5 };
int C[] = { 6 };
int D[] = { 7, 8, 9, 0 };
...   //  и т.д.

void f(int *p, size_t size) { ... }

вызов (пример):

CODE

f(A, sizeof(A));

Очевидный недостаток - нужно руками задавать правильный размер массива. При достаточно большом количестве массивов и вызовов, а также при интенсивном редактировании этого кода (особенно, когда обычным спутником такого редактирования является метод copy'n'paste), можно легко передать адрес одного массива, а размер другого, просто не уследив глазами за именами в аргументах. Хочется избавиться от этого недостатка. Очевидное решение в стиле С - использовать макроподстановку препроцессора:

CODE

#define PASS_ARRAY(a)  a, sizeof(a)

f(PASS_ARRAY(A));

Это в некотором смысле получше, но есть свои минусы: препроцессор игнорирует пространства имён - возможен конфликт имён, макросу лучше задавать такое имя, чтобы оно было поуникальнее (а значит, подлиннее, поуродливее, сильнее загромождающее код), но самое главное то, что препроцессор не производит контроль типов и если на вход подать не массив, а указатель, то результат работы функции будет ошибочным при полном отсутствии ругани со стороны компилятора.

В общем, основная проблема в низкоуровневом представлении массива на С, который при передаче в функцию даунгрейдится до указателя и внутри функции уже видится просто как адрес на объект своего типа. Хочется обойти этот недостаток - ведь в точке вызова-то у компилятора вся информация о массиве, переданном в качестве аргумента, есть.

Вопрос. Имеется ли тут хорошее решение на С или С++. И если имеется, то какое?

P.S. Забегая вперёд, скажу, от ответ знаю, но, во-первых, возможно есть и другие, получше, поинтереснее, во-вторых, сама по себе задачка, имхо, очень интересная и достойная того, чтобы поломать немножко над ней голову, тем более, что практическое решение явно полезно, а не просто академическая головоломка.

P.P.S Если кто-то знает решение с ходу, просьба не сообщать его сразу - дайте другим тоже потерзать задачку. Сообщите только, что знаете решение (это, возможно, лучше мотивирует других решателей).

[Rst7]

Допустим, у нас есть настоящий честный двумерный массив А[10][20]. Что возвращает A + 1?

Приведите пример языка с "настоящим честным двумерным массивом", в котором допустима операция A+1.

Еще раз, Ваше утверждение (и утверждение по ссылке, которую Вы дали) требует поведения при операции A+1 такого, какое в Си записывается следующим образом:

CODE

int (*a)[5][6];

(*a)[1][2]=123; //Запись значения в первый двумерный массив
(*(a+1))[1][2]=345; //Запись значения во второй массив

Несмотря на то, что в 99% случаев утверждают, что в Си массивы и указатели есть одно и тоже, на самом деле между ними есть четкая разница. Непонимание порождает путаницу.

[dxp]

Приведите пример языка с "настоящим честным двумерным массивом", в котором допустима операция A+1.

Например, язык пакета Matlab. Или какой-нибудь другой высокоуровневый язык (тот же питон с библиотекой numpy). В низкоуровенвых языках, как С/C++, паскаль и подобных, представление соответствует уровню, т.е. является тоже низкоуровневым - непрерывная область памяти с элементами одного и того же типа. Максимум что они позволяют - массивы массивов.

Тем не менее концепция двумерного массива никуда не девается. В мире полно объектов, которые описываются именно двумерным массивом, а не массивом массивов. Попытка адресоваться по одной координате всегда приводит к декомпозиции исходного типа и он перестаёт существовать. Например, есть объект - точка на экране. Она характеризуется двумя координатами. И изображение на экране - это двумерный массив этих точек. Попытка обращаться только через одну координату автоматически переводит адресуемый элемент из точки в строку или столбец.

Нормальное представление двумерного массива вполне допускает обращение к его фрагментам - строкам, столбцам и просто прямоугольным фрагментам, и предоставляет для этого соответствующие средства (slice). Вы показывали, как ловко на С получить строку из "двумерного" массива. Покажите, как получить столбец? Или прямоугольный фрагмент?

Еще раз, Ваше утверждение (и утверждение по ссылке, которую Вы дали) требует поведения при операции A+1 такого, какое в Си записывается следующим образом:

CODE

int (*a)[5][6];

(*a)[1][2]=123; //Запись значения в первый двумерный массив
(*(a+1))[1][2]=345; //Запись значения во второй массив

Настоящий двумерный массив в принципе не поддерживает такую нотацию обращения - через разыменовывание.

Несмотря на то, что в 99% случаев утверждают, что в Си массивы и указатели есть одно и тоже, на самом деле между ними есть четкая разница. Непонимание порождает путаницу.

Самая эта тема сутью задачи подчёркивает эту разницу.

Собственно, возвращаемся к точке начала спора. Спор о терминах. Понимание сути у всех есть. Двумерных массивов в С/C++ нет. Есть массивы массивов. Разница между ними есть. В ряде случаев массив массивов может использоваться в качестве двумерного массива с некоторыми ограничениями. Учитывая этот контекст, вполне допустимо употреблять термин "двумерный массив" для краткости (и лучше оговаривать сразу, что имеется в виду), но всегда помнить, что за этим стоит. На этом предлагают дискуссию закончить, дабы не тратить время и ходить по кругу.