ARRAYSIZE宏讲解

ARRAYSIZE宏

    不同的C++实现有很多的库中都有一个计算数组长度的宏，名字大致都叫ARRAYSIZE，如VS中就定义了这个宏，它的使用很简单，len = ARRAYSIZE(a)，只要传入的a是一个数组就能计算出这个数组的长度。实际上计算数组的常用套路是这样的

#define ARR_SIZE(A) (sizeof(A)/sizeof(A[0]))

    上面这个计算方法有很多问题，如果传入的A是指针那就不可能计算出来正确的数组长度了，而现实中数组退化成指针的情况非常多。所以综合考虑下结合C++的特性就出现了ARRAYSIZE这个新的C++下使用的全新宏。它克服了上面说的传统arraysize的问题，那么直接看一下它的实现：

template
char (&array_size_fake_func(T(&)[N]))[N];

#define MYARRAYSIZE(A) sizeof(array_size_fake_func(A))

    上面的语法极难看懂，因为平时几乎用不到，那么我们来分析一下这段简单的代码。它的核心实际上是上面的模板函数的一个声明，抛开模板，这个函数的参数和返回值都是T类型数组（数组长度N）的引用，很不常见吧，这里容易忽视的一个语法是c/c++是不支持函数返回数组的（java可以），所以这里返回数组的引用（或指针），而数组的引用语法本身很少用，并且写法比较怪。弄清楚了函数的结构，我们先看一下数组引用的使用

    //返回一个数组引用的函数，参数也是一个数组引用
    static int (&ret_arr_ref(int(&ref)[6]))[6]
    {
        return ref;
    }
    int a[6] = {0};
    int (&arf)[6] = a;
    arf[0] = 1;
    int (&arf2)[6] = ret_arr_ref(a);
    //arf 和 arf2 均是指向数组a的数组引用

    以上代码比较清晰的解释了数组引用如何用，那么回到刚才的模板函数，通过传入参数的推导（如果是一个数组类型变量），编译器就可以推导出T和N，这里我们更关心N的值，我们再通过拿到返回值char[N]的引用ref，求它的长度len = sizeof(ref)，显然len就是N，通过上面的推导，就可以把N的值传递出来了。这里的好处是，如果传递给函数的参数不是数组，而是退化的指针，那么编译会报错，因为无法推导出N，这就有效的防止了数组退化成指针的问题，从编译层面彻底杜绝了这种情况的发生，从而保证计算数组长度的准确性。
    在看一下宏#define MYARRAYSIZE(A) sizeof(array_size_fake_func(A))，其中sizeof(array_size_fake_func(A))，sizeof是编译期行为，所以这里函数并不产生调用，只是产生函数返回值类型，这个函数甚至不需要调用就能推导出N，所以这个宏没有额外的运行期损耗，所以这就是它的优势，没有类型不明确造成的错误（数组退化指针），没有运行期效率损失。
    这个神奇的宏实现背后隐藏着很多故事，通过层层分析我们大致了解了它背后的实现原理和优势，以后碰到计算数组长度的场景尽量用这个宏吧，安全又快捷。