Чому C / C ++ main argv оголошено як "char * argv []", а не просто "char * argv"?

Чому argvоголошується як "вказівник на вказівник на перший індекс масиву", а не просто "вказівник на перший індекс масиву" ( char* argv)?

Чому тут потрібне поняття «вказівник на покажчик»?

В основному Argv такий:

Ліворуч - сам аргумент - те, що насправді передається як аргумент до основного. Він містить адресу масиву покажчиків. Кожен із них вказує на якесь місце в пам'яті, що містить текст відповідного аргументу, переданий у командному рядку. Тоді в кінці цього масиву гарантовано буде нульовий покажчик.

Зауважте, що власне сховище для окремих аргументів принаймні потенційно виділяється окремо один від одного, тому їх адреси в пам'яті можуть бути розташовані досить випадковим чином (але залежно від того, як записуються речі, вони також можуть знаходитися в одному суміжному блоці пам'ять - ви просто не знаєте і не повинні турбуватися).

Тому що це забезпечує операційна система :-)

Ваше запитання полягає в питанні інверсії курки / яєць. Проблема полягає не в тому, щоб вибрати те, що ви хочете в C ++, проблема полягає в тому, як ви говорите на C ++ те, що дає вам ОС.

Unix передає масив "рядків", кожен рядок є аргументом команди. У C / C ++ рядок є "char *", тому масив рядків - char * argv [], або char ** argv, за смаком.

По-перше, як оголошення параметра char **argvє таким же, як char *argv[]; вони обидва мають на увазі вказівник на (масив або набір одного або декількох можливих) покажчиків на рядки.

Далі, якщо у вас є лише "покажчик на char" - наприклад, просто char *- тоді, щоб отримати доступ до n-го елемента, вам доведеться просканувати перші n-1 пункти, щоб знайти початок n-го елемента. (І це також накладе вимогу, щоб кожна з рядків зберігалася безперервно.)

За допомогою масиву покажчиків ви можете безпосередньо індексувати n-й елемент - так (хоча це не суворо необхідно - якщо вважати, що рядки є суміжними), як правило, набагато зручніше.

Проілюструвати:

./програма привіт світ

argc = 3
argv[0] --> "./program\0"
argv[1] --> "hello\0"
argv[2] --> "world\0"

Можливо, що в OS надано масив символів:

            "./program\0hello\0world\0"
argv[0]      ^
argv[1]                 ^
argv[2]                        ^

якби аргв був лише "покажчиком на графік", ви можете побачити

       "./program\0hello\0world\0"
argv    ^

Однак (хоча ймовірно за задумом ОС) немає реальної гарантії того, що три рядки "./program", "hello" та "world" є суміжними. Крім того, цей вид "єдиного вказівника на кілька суміжних рядків" є більш незвичною конструкцією типу даних (для C), особливо порівняно з масивом покажчиків на рядок.

Чому C / C ++ main argv оголошено "char * argv []"

Можлива відповідь тому, що стандарт C11 n1570 (у §5.1.2.2.1 запуск програми ) та C ++ 11 стандарт n3337 (у головній функції § 3.6.6 ) вимагають цього для середовищ, що розміщуються (але зауважте, що стандарт C зазначає також §5.1.2.1 вільно розташовані середовища ) Дивіться також це .

Наступне питання: чому стандарти C та C ++ вирішили mainмати такий int main(int argc, char**argv)підпис? Пояснення багато в чому історичне: C був винайдений з Unix , який має оболонку, яка виконує глобалізацію перед тим, як робити fork(що є системним викликом для створення процесу) і execve(що є системним викликом для виконання програми), і execveпередає масив аргументів рядкових програм і пов'язаний mainз виконаною програмою. Детальніше про філософію Unix та про ABI s.

І C ++ намагався дотримуватися конвенцій C та бути сумісним з ним. Це не могло б визначити mainнесумісне з традиціями С.

Якщо ви спроектували операційну систему з нуля (все ще має інтерфейс командного рядка) та мову програмування для неї з нуля, ви зможете вигадувати різні умови запуску програми. І інші мови програмування (наприклад, звичайні Lisp, Ocaml або Go) мають різні умови початку програми.

На практиці mainвикликається деяким кодом crt0 . Зауважте, що в Windows глобалізація може здійснюватися кожною програмою в еквіваленті crt0, і деякі програми Windows можуть запускатися через нестандартну точку входу WinMain . У Unix глобалізація виконується оболонкою (і crt0адаптує ABI та початковий макет стека викликів, який він вказав, до умовних вимог вашої реалізації C).

Замість того, щоб думати про це як "вказівник на вказівник", це допомагає мислити про це як "масив рядків", []що позначає масив і char*позначає рядок. Коли ви запускаєте програму, ви можете передавати їй один або кілька аргументів командного рядка, і вони відображаються в аргументах main: argc- це кількість аргументів і argvдозволяє отримати доступ до окремих аргументів.

У багатьох випадках відповідь "тому, що це стандарт". Для цитування стандарту C99 :

- Якщо значення argc більше нуля, члени масиву argv [0] через argv [argc-1] включно повинні містити покажчики на рядки , яким задається реалізацією значення хост-середовищем перед запуском програми.

Звичайно, перш ніж він був стандартизований це вже використовується K & R C в ранніх реалізаціях Unix, з метою збереження параметрів командного рядка (то , що ви повинні піклуватися в Unix оболонки , такі як /bin/bashабо , /bin/shале не у вбудованих системах). Цитую е IRST видання K & R в «Мова програмування C» (стор 110.) :

Перший (умовно називається argc ) - це кількість аргументів командного рядка, до яких викликалася програма; другий ( argv ) - вказівник на масив символьних рядків, що містять аргументи, по одному на рядок.