C函数常量多维数组参数中的奇怪警告

我收到一些关于此代码的奇怪警告：

typedef double mat4[4][4];

void mprod4(mat4 r, const mat4 a, const mat4 b)
{
/* yes, function is empty */
}

int main()
{
    mat4 mr, ma, mb;
    mprod4(mr, ma, mb);
}

gcc

输出如下：

$ gcc -o test test.c
test.c: In function 'main':
test.c:13: warning: passing argument 2 of 'mprod4' from incompatible pointer
type
test.c:4: note: expected 'const double (*)[4]' but argument is of type 'double
(*)[4]'
test.c:13: warning: passing argument 3 of 'mprod4' from incompatible pointer
type
test.c:4:
note: expected 'const double (*)[4]' but argument is of type 'double
(*)[4]'

如果我将函数定义为：

void mprod4(mat4 r, mat4 a, mat4 b)
{
}

或主要将矩阵定义为：

mat4 mr;
const mat4 ma;
const mat4 mb;

mprod4(mr, (const double(*)[4])ma, (const double(*)[4])mb);

或调用main中的函数，如下所示：

mat4 mr;
const mat4 ma;
const mat4 mb;

mprod4(mr, (const double(*)[4])ma, (const double(*)[4])mb);

甚至将

mat4

定义为：

typedef double mat4[16];

使警告消失。这里发生了什么？我在做一些无效的事情吗

如果相关，gcc版本为4.4.3

我还在gcc bugzilla上发布了：

我目前的解决方法是制作难看的宏，为我投射东西：

#ifndef _NO_UGLY_MATRIX_MACROS

#define mprod4(r, a, b) mprod4(r, (const double(*)[4])a, (const double(*)[4])b)

#endif

---

Joseph S.Myers关于gcc bugzilla的回答：

不是虫子。函数参数 类型为“指向数组[4]的指针” 常数加倍“因为常数在 数组类型应用于元素 输入，递归地，然后输入 仅限阵列的最外层数组类型 数组类型的参数衰减为 指针，并且传递的参数为 类型为“指向数组[4]的指针” 数组到指针衰减后的“double”， 而且限定符是 允许在转让中添加， 参数传递等是限定符 直接指针目标，而不是 那些嵌套得更深

听起来我很困惑，就像函数期望的那样：

pointer to array[4] of const doubles

我们正在经过

pointer to const array[4] of doubles

国际贸易署

还是相反？警告表明该函数需要：

const double (*)[4]

在我看来，这更像是一个

pointer to const array[4] of doubles

---

我真的对这个答案感到困惑。理解他所说的话的人能澄清并举例说明吗？

我认为问题在于C996.5.16.1（1）中规定的约束，这似乎禁止在作业中混合限定符，但定义了包含限定符例外的指针除外。问题是，对于间接指针，您最终会将指向一个对象的指针传递给指向另一个对象的指针。该赋值无效，因为如果它是有效的，您可以用以下代码愚弄它修改常量限定对象：

const char **cpp;
char *p;
const char c = 'A';
cpp = &p;  // constraint violation
*cpp = &c; // valid
*p = 0;    // valid by itself, but would clobber c

似乎合理的做法是，向承诺不修改任何

char

s的

cpp

分配指向指向非限定

char

s的对象的指针。毕竟，单间接指针是允许的，这就是为什么，例如，您可以将可变对象传递给

strcpy（3）

的第二个参数，传递给

strchr（3）

的第一个参数，以及使用

常量声明的许多其他参数

但是对于间接指针，在下一个级别，允许从限定指针赋值，而现在完全限定的指针赋值将重击限定对象

我并没有立即看到二维阵列如何导致这种情况，但在任何情况下，它都会遇到标准中的相同约束

因为在你的例子中，你实际上并不是在欺骗它去敲一个常量，你的代码的正确做法似乎是插入强制转换


更新：好的，伙计们，碰巧这个问题是，整个讨论也在gcc邮件列表上进行了多次


Gcc错误列表：
C常见问题解答：问题11.10:

教训：通过显式异常，当需要
const T*x
时，可以传递
T*x
，但是
T*x
和
const T*x
仍然是不同的类型，因此不能将指向其中一个的指针传递给指向另一个的指针。
编译器只是在分析

传递的参数本质上是非常量指针，函数声明为接受常量指针作为参数。事实上，这两者是不相容的。这不是一个真正的问题，因为只要您可以将第一种类型的值分配给第二种类型的变量，编译器就仍然可以工作。因此，这是一个警告，而不是一个错误

编辑：看起来gcc不会抱怨其他con-const-to-const转换，例如，在需要const-char*的地方传递char*。在这种情况下，我倾向于同意来自Bugzilla的Joseph Myers是正确的。
这里有一个问题（IMHO）：
函数签名中的双[4][4]

您知道它是一个
double[4][4]
，但是编译器在函数参数列表中看到
double（*）[4]
，这显然没有数组大小约束。它将由4×4个对象组成的二维数组转换为指向由4个对象组成的一维数组的指针，指针可以有效地索引，就像它是由4个对象组成的数组一样

我将通过指针传递所有
mat4
对象：

void mprod4(mat4 *r, const mat4 *a, const mat4 *b);
// and, if you don't want to hairy your syntax
#define mprod4(r, a, b) (mprod4)(&r, (const mat4 *)&a, (const mat4 *)&b)

这将（我相信）确保常量正确性和数组大小正确性。它可能会使mprod4的编写变得有点困难，并且仍然会涉及到一些毛茸茸的造型，但它（IMHO）是值得的（尤其是在上面的宏之后）：

void mprod4（mat4*r、const mat4*a、const mat4*b）
{
//所有矩阵索引必须在解引用后进行
for（int i=0；i<4；i++）for（int j=0；j<4；j++）
{
（*r）[i][j]=（*a）[i][j]*（*b）[i][j]；
//如果您愿意，您可以让自己更轻松：
#定义idx（a，i，j）（（*a）[i][j]）
idx（r，i，j）=idx（a，i，j）*idx（b，i，j）
}
}

当你写它的时候，它可能看起来有点糟糕，但我认为它会更简洁。（也许我一直在思考C++太多…）
 我认为在C99中，你可以做到这一点，但我不确定它会有什么帮助：

void mprod4(double mr[4][4], double ma[const 4][const 4], double mb[const 4][const 4])
{

}

我手头没有C99编译器，但我记得在C99规范中读到了一些关于
[]
中数组作为参数的限定符的内容。您也可以将
static
放入其中（例如
ma[static 4]
），但这当然意味着其他内容

编辑
此处为第6.7.3.5节第7段

将参数声明为“类型数组”应调整为“类型的限定指针”，其中类型限定符（如有）为spe
int x1 = 0;
const int x2 = x1;  // ok
int *x3 = &x1;
const int *x4 = x3;  // ok: convert "pointer to int" to "pointer to const int"
int **x5 = &x3;
const int **x6 = x5;  // ERROR: see DigitalRoss's answer
int *const *x7 = x5;  // ok: convert "pointer to (pointer to int)" to
                      //             "pointer to const (pointer to int)"