Вычислите сложность и объясните, почему следующий C-функция не возвращает длину массива, а также предложите корректный способ узнать длину массива в функции: int length(int *a) { return sizeof(a) / sizeof(a[0]); }
Сложность: O(1). Операция sizeof\text{sizeof}sizeof вычисляется на этапе компиляции (или читает фиксированный размер типа), поэтому выражение занимает постоянное время. Почему функция не возвращает длину массива: - В прототипе параметр `int *a` представляет указатель, а не сам массив. Внутри функции `a` — указатель, поэтому sizeof(a)\text{sizeof}(a)sizeof(a) даёт размер указателя, а не общий размер массива в байтах. - Выражение, которое вы написали, фактически равно sizeof(pointer)sizeof(int),
\frac{\text{sizeof}(\text{pointer})}{\text{sizeof}(\text{int})}, sizeof(int)sizeof(pointer),
например на 64‑битной системе это обычно 84=2\frac{8}{4}=248=2, что не имеет отношения к реальной длине массива. Как корректно узнать длину массива в функции: 1) Передать длину явно: - Сигнатура: `int length(int *a, size_t n) { return n; }` - Вызов: `length(arr, n);` или вычисление на месте при наличии массива: `length(arr, sizeof(arr)/sizeof(arr[0]));` - При этом выражение вычисления на месте (в вызывающем контексте) можно оформить макросом: `#define LEN(x) (sizeof(x)/sizeof((x)[0]))` — работает только если `x` действительно массив в момент вызова. 2) Использовать терминатор (sentinel), если возможен специальный маркер конца: - Например, массив заканчивается нулём; функция перебирает до первого 0\,00. 3) Хранить длину вместе с массивом в структуре: - `struct { size_t len; int *data; }` или использовать гибкий массив `struct { size_t len; int data[]; };` 4) Платформенно‑зависимые дополнения (не рекомендованы): функции типа `malloc_usable_size`/`_msize` могут дать размер выделенного блока, но они не стандартны и ненадёжны для определения логической длины массива. Рекомендация: самый простой и переносимый способ — всегда передавать длину массива в аргументе функции (вариант 1) или вычислять длину с помощью `sizeof` в том месте кода, где у вас действительно есть объект‑массив (макрос `LEN`).
Почему функция не возвращает длину массива:
- В прототипе параметр `int *a` представляет указатель, а не сам массив. Внутри функции `a` — указатель, поэтому sizeof(a)\text{sizeof}(a)sizeof(a) даёт размер указателя, а не общий размер массива в байтах.
- Выражение, которое вы написали, фактически равно
sizeof(pointer)sizeof(int), \frac{\text{sizeof}(\text{pointer})}{\text{sizeof}(\text{int})},
sizeof(int)sizeof(pointer) , например на 64‑битной системе это обычно 84=2\frac{8}{4}=248 =2, что не имеет отношения к реальной длине массива.
Как корректно узнать длину массива в функции:
1) Передать длину явно:
- Сигнатура: `int length(int *a, size_t n) { return n; }`
- Вызов: `length(arr, n);` или вычисление на месте при наличии массива: `length(arr, sizeof(arr)/sizeof(arr[0]));`
- При этом выражение вычисления на месте (в вызывающем контексте) можно оформить макросом:
`#define LEN(x) (sizeof(x)/sizeof((x)[0]))` — работает только если `x` действительно массив в момент вызова.
2) Использовать терминатор (sentinel), если возможен специальный маркер конца:
- Например, массив заканчивается нулём; функция перебирает до первого 0\,00.
3) Хранить длину вместе с массивом в структуре:
- `struct { size_t len; int *data; }` или использовать гибкий массив `struct { size_t len; int data[]; };`
4) Платформенно‑зависимые дополнения (не рекомендованы): функции типа `malloc_usable_size`/`_msize` могут дать размер выделенного блока, но они не стандартны и ненадёжны для определения логической длины массива.
Рекомендация: самый простой и переносимый способ — всегда передавать длину массива в аргументе функции (вариант 1) или вычислять длину с помощью `sizeof` в том месте кода, где у вас действительно есть объект‑массив (макрос `LEN`).