把C语言指针练习一网打尽

一 、指针与数组经典练习题及解析

10个printf，请大家先自己做一遍之后再翻看答案

第一组

	int a[] = {1,2,3,4};
	printf("%d\n",sizeof(a));//1
	printf("%d\n",sizeof(a+0));//2
	printf("%d\n",sizeof(*a));//3
	printf("%d\n",sizeof(a+1));//4
	printf("%d\n",sizeof(a[1]));//5
	printf("%d\n",sizeof(&a));//6
	printf("%d\n",sizeof(*&a));//7
	printf("%d\n",sizeof(&a+1));//8
	printf("%d\n",sizeof(&a[0]));//9
	printf("%d\n",sizeof(&a[0]+1));//10

答案解析：
     首先第一个printf ，sizeof (数组名) ，数组名单独放在sizeof 操作符中计算的是整个数组的大小，又因为是int类型的数组，有4个元素 ，很容易得出是16个字节。
     第二个printf,sizeof(a+0),数组名表示的 是数组首元素的地址，首元素的地址加 0 ，得到的还是首元素的地址， 故就是sizeof 计算首元素的地址，地址的字节大小不论类型，只在乎它的编译环境,64位8个字节32位4个字节。
    第三个printf,sizeof(*a), *很数组名a表示的是数组首元素地址，解引用操作，得到首元素1,sizeof (1), 1 是int类型，故得4个字节。
     第四个printf,sizeof(a + 1) ,根据第二个printf, 可知 a + 1 是第二个元素的地址，地址的大小不管大小，由编译器决定，故得4 或 8 个字节。
     第五个printf , sizeof( a[1]),这就很容易啦， 计算的是第2个元素的大小，第二个元素是int 类型，故答案是4个字节。
     第六个printf， sizeof(&a),&a 取的是整个数组的地址，但整个数组的地址仍是地址，得4个字节或8个字节。
    第七个printf ,sizeof(*&a),先对a进行取地址，取得的是整个数组的地址, 如果将这个地址存放到指针变量p当中,这个p指针的类型应当是int (*)[]，是一个数组指针， 故对这个地址解引用操作，得到的是整个数组，故得答案16。
     第八个printf ，sizeof(&a+1)，&a 得到的是整个数组的地址，对其加1 ，则越过啦整个数组，但归其本质仍是一个地址，故答案是4 或 8 个字节。
     第九个printf , sizeof (&a[0]),[]的优先级高于*,故数组名a 先与[] 结合，a[0] 得到的是第1个元素 ，int类型的1 ，再对其&取地址操作， 得到的是第一个元素的地址，地址的答案就是 4或8个字节。
    第十个printf ,sizeof(&a[0] + 1),在第九个printf的基础上，可知&a[0] 是第一个元素的地址， &a[0]+1就是第二元素的地址，但地址还是地址，答案自然就是4或8个字节。

第二组

//字符数组
	char arr[] = {'a','b','c','d','e','f'};
	printf("%d\n", sizeof(arr));//1
	printf("%d\n", sizeof(arr+0));//2
	printf("%d\n", sizeof(*arr));//3
	printf("%d\n", sizeof(arr[1]));//4
	printf("%d\n", sizeof(&arr));//5
	printf("%d\n", sizeof(&arr+1));//6
	printf("%d\n", sizeof(&arr[0]+1));//7

答案解析
    第一个printf , sizeof (arr），由上题可知，sizeof （数组名），计算的是整个数组的大小，又数组的每个元素是char类型， 故很容易就得到6个字节
    第二个printf, sizeof(arr+0) ,arr表示的是数组首元素的地址，arr + 0 还是数组首元素的地址，但地址还是地址，地址大小由编译器决定， 故得到答案4或8个字节。
    第三个printf , sizeof(*arr），arr表示的是字符首元素的地址，对其解引用得到的是字符’a’, 对其求大小，固然是1个字节。
    第四个printf, sizeof(arr[1]), arr[1] 得到 ‘a ’ ，故答案是1个字节
     第五个printf , sizeof(&arr),&arr,对数组名取地址得到的是整个数组的地址，但地址还是地址，不由其类型决定，故答案是4或8个字节
    第六个printf, sizeof(&arr+1) , 在第五个printf的基础上，&arr再加1, 得到的是越过整个字符数组的下一个字节的地址，但地址还是地址，答案4或8。
     第七个printf , sizeof(&arr[0]+1),&arr[0]取到的是第一个元素的地址，但还是那句话，地址还是地址，不由其类型决定，故答案是4或8个字节

第三组

	char arr[] = {'a','b','c','d','e','f'};
	printf("%d\n", strlen(arr));//1
	printf("%d\n", strlen(arr+0));//2
	printf("%d\n", strlen(*arr));//3
	printf("%d\n", strlen(arr[1]));//4
	printf("%d\n", strlen(&arr));//5
	printf("%d\n", strlen(&arr+1));//6
	printf("%d\n", strlen(&arr[0]+1));//7

注意，这里输出的是strlen函数,请区别于sizeof操作符,以下源码是strlen库函数的实现。请大家关注3点，第一点传进来的参数是一个char * 类型的指针变量，第二点判断条件是指针遇到’\0’跳出循环，第三点返回值是int 类型， 值为eos - str - 1 ，表示并不把‘\0’计算string字符串长度在内。

size_t __cdecl strlen (const char * str)
{
        const char *eos = str;

        while( *eos++ ) ;

        return( eos - str - 1 );
}

答案解析 :
    第一个printf ，arr表示的数组首元素地址 ，当arr传进strlen函数里执行循环体，因为字符串数组本身没有’\0’,故知道指针eos遍历到数组末尾越界还没有停止循环，只有当指针遇到内存中恰好有一块内存是’\0‘，才停止循环，此时因为我们并不知道内存的下一个’\0‘,即我们并不知道指针eos会指向那块内存空间。故返回一个随机值。
    第二个printf,arr表示的数组首元素的地址，arr + 0 也还是首元素的地址，传进strlen函数，结果跟第一个一样的结果 ， 随机值。
    第三个printf, arr是数组首元素地址，对它解引用之后，*arr得到一个’a’ ，因为’a’ 的ASCII码值是97，用二进制表示的是0x00000601,将该值传进strlen函数中，此时指针str将该值当成地址传给eos，eos根据str给定的值访问，将会报访问异常，非法访问，程序出现错误。
    第四个printf , 跟第三个printf同样的道理，将arr[1],即第二元素b的传给指针str ，程序将会报错，访问异常。
     第五个printf, strlen (&arr) , &arr得到的是整个数组的地址，但是他的值跟数组首元素的地址是一模一样的，故仍然是个随机值
    第六个printf, strlen(&arr+1),&arr得到的是整个数组的地址，&arr+1 之后得到的是下一个数组大小相同的地址，尽管这个数组并未定义，但指针就指向那个位置，返回的仍然是个随机值，但这个随机值与第四、第五个随机值有数值关系，相差一个数组大小的字节数，即随机值-6。
    第七个printf,取得是第一个元素的地址，&arr[0] + 1 之后是第二个元素的地址，将其传给strlen函数时，得到的值仍然是个随机值，与第四第五的随机值关系是随机值-1。

第四组

注意 ： 用双引号”abcdef“,与上一组不同的是在字符串的尾部有‘\0‘。

	char arr[] = "abcdef";
	printf("%d\n", sizeof(arr));//1
	printf("%d\n", sizeof(arr+0));//2
	printf("%d\n", sizeof(*arr));//3
	printf("%d\n", sizeof(arr[1]));//4
	printf("%d\n", sizeof(&arr));//5
	printf("%d\n", sizeof(&arr+1));//6
	printf("%d\n", sizeof(&arr[0]+1));//7

答案解析 ：
    第一个printf ,将arr单独放到sizeof当中 ，计算的是整个字符数组的大小，故得7个字节，别忘啦’\0‘也算一个字节。
    第二个printf,arr表示的是arr数组的首元素地址，arr + 0 仍是第一元素的地址，只要是地址，大小由编译器决定得4或8个字节。
     第三个printf,arr表示的是数组首元素的地址，若将其存放在一个指针变量当中，该指针变量的类型应是char *类型，对其解引用就是元素a，故答案是1个字节。
    第四个printf,arr[1]得到的是第二个char类型元素b，很容易求到他的字节大小1
    第五个printf,&arr得到的是整个数组的地址，还是那句话，不管这个地址是什么类型的，他的大小只有4个或8个字节。
    第六个printf,&arr + 1 同理得到的是arr后一个同样大小的字符数组的地址，但还是地址，故答案4或8个字节
    第七个printf,&arr[0] + 1 表示的是第二个元素b 的地址， 同样是4 或8 个字节。

第五组

	char arr[] = "abcdef";
	printf("%d\n", strlen(arr));//1
	printf("%d\n", strlen(arr+0));//2
	printf("%d\n", strlen(*arr));//3
	printf("%d\n", strlen(arr[1]));//4
	printf("%d\n", strlen(&arr));//5
	printf("%d\n", strlen(&arr+1));//6
	printf("%d\n", strlen(&arr[0]+1));//7

答案解析
    第一个printf,根据前面源码代码实现，很容易得到答案6。
    第二个printf.arr表示的是数组首元素的地址，arr+0仍然是第一个元素的地址，故答案同第一个printf一样，传给strlen函数一样值，答案6。
    第三个printf,arr表示的是数组首元素的地址，对其解引用*arr得到的是字符a ，将其传给strlen 参数str ，程序报错，非法访问。
    第四个printf,跟第三个printf一样，得到是第二个字符b,传给strlen，将其二进制的值作为地址传给指针strlen， 程序报错，非法访问。
    第五个printf,&arr虽然它取得是整个字符数组的值，但它的值同第一个元素的值是一样的，故答案同第一个printf一样是6个字节。
    第六个printf,&arr+1 ,指针越过整个字符数组，取得的是同arr字符数组相同大小的下一数组的地址，故指针不知道在什么地方会停止循环，结果返回随机值。
    第七个printf，&arr[0]取得的是第一个元素a的地址，&arr+1就是第二个元素b 的地址。故比第一个printf少1 ，得 5个字节。

第六组

	char *p = "abcdef";
	printf("%d\n", sizeof(p));//1
	printf("%d\n", sizeof(p+1));//2
	printf("%d\n", sizeof(*p));//3
	printf("%d\n", sizeof(p[0]));//4
	printf("%d\n", sizeof(&p));//5
	printf("%d\n", sizeof(&p+1));//6
	printf("%d\n", sizeof(&p[0]+1));//7
	

答案解析：
    第一个printf ,指针就是地址，故指针p的字节大小为4或8个字节。
    第二个printf,p指向的是第一个元素a的地址，p+1之后得到的是第二个元素b的地址，但地址还是地址，故得4或8个字节。
    第三个printf，p指向的是第一个元素的地址，对其解引用之后，得到的是第一个元素a，而元素a是char类型，故得1个字节。
    第四个printf,同第三个printf一样，得到的是元素a,得1个字节。
    第五个printf,对指针变量p取地址，取得是二级指针的地址，但二级指针仍然是地址，故得4/8个字节。
    第六个printf，在第五的基础上&p + 1,得到的地址可如图所示，得到的是存放指针p地址的相邻的下一个空间。但不管什么地址，字节大小为4/8个字节
    第七个printf,p[0]得到的是第一个元素a，又对其取地址，得到的是a的地址，也就是第一个元素的地址，&p[0] + 1 加1之后得到的就是第二个元素的地址，还是那句话，地址始终是地址，得4 / 8 个字节 。

第七组

	char *p = "abcdef";
	printf("%d\n", strlen(p));//1
	printf("%d\n", strlen(p+1));//2
	printf("%d\n", strlen(*p));//3
	printf("%d\n", strlen(p[0]));//4
	printf("%d\n", strlen(&p));//5
	printf("%d\n", strlen(&p+1));//6
	printf("%d\n", strlen(&p[0]+1));//7

    第一个printf , p的值是第一个元素a的地址，传给strlen函数后，得到的是字符串的长度6。
    第二个printf,p传给strlen函数的是第二个元素b的地址，得到的字符串的长度5。
    ，第三个printf,p对p解引用，得到的是元素a,将a在内存中的二进制传给strlen 中的char * str 参数时，程序报错，非法访问。
    第四个prinf,同第三个printf一样，将a在内存中的二进制的值传给strlen函数，程序报错，非法访问。
     第五个printf,&p,得到的一个二级地址，若用指针来存储这地址，应当是char* , 如图7-1，由图易得一个随机值
    如图7-2，由图易得一个随机值。
    第七个printf,&p[0]得到的是第一个元素a的地址，&p[0]+1之后得到的是第二个元素b的地址，将b的地址传进strlen函数中，得到长度5

第八组

	//二维数组
	int a[3][4] = {0};
	printf("%d\n",sizeof(a));//1
	printf("%d\n",sizeof(a[0][0]));//2
	printf("%d\n",sizeof(a[0]));//3
	printf("%d\n",sizeof(a[0]+1));//4
	printf("%d\n",sizeof(*(a[0]+1)));//5
	printf("%d\n",sizeof(a+1));//6
	printf("%d\n",sizeof(*(a+1)));//7
	printf("%d\n",sizeof(&a[0]+1));//8
	printf("%d\n",sizeof(*(&a[0]+1)));//9
	printf("%d\n",sizeof(*a));//10
	printf("%d\n",sizeof(a[3]));//11

答案解析 ：
    第一个printf : a 单独放入sizeof中， 故计算的是整个二维数组的大小，得到答案48个字节。
    第二个printf ：a[0][0] 是第一行第一列的元素，元素的类型是int型，故sizeof （int) 得 4个字节。
    第三个printf: 可以将a[3][4] 看成一个 3个连续的元素个数为4的一维数组，那么a[0] 就是第一个一维数组的数组名，将一维数组的数组名单独放在sizeof中，那么计算就是整个一维数组的字节大小就是 4 * 4 = 16 个字节。
     第四个printf: a[0] 表示的是第一行一维数组首元素的地址，故a[0]+1 是第一行第二个元素的地址， 但其仍然是个地址， 得 4/8个字节
     第五个printf :由第四个printf可知，a[0]+1 是第一行第二个元素的地址，对其解引用，就得到啦第一行第二个元素， 故得 其大小4 字节。
     第六个printf : a表示的是二维数组首元素的地址，即第一行数组的地址， a + 1 表示的是第二行数组的地址，即a[1],故该字节大小为4/8个字节
    第七个printf : 由第六个printf知，a + 1 表示的是第二行数组的地址，即a[1]的地址， 若将其用指针将其存起来，指针的类型为int (*) [] ,对它解引用，得到的是整个一维数组元素,故字节大小为 16个字节。
    第八个printf: &a[0] 得到的是第一行整个元素的地址，对其加1 ，也就得到啦第二行整个数组的地址，但地址还是地址， 字节大小为== 4/8 ==
    第九个printf:在第八的基础上 ，解引用得到的是第二行整个一维数组的元素，字节大小为16。
    第十个printf: a 表示二维数组首元素的地址，即第一行一维数组的地址，对其解引用得到的是整个一维数组的元素，故其字节大小 为16。
     第十一个printf : a[3] 很明显越界啦， 但程序并不会报错，因为sizeof只需要知道它要计算的元素类型，并不会去访问该内存空间是什么值，故 答案 16个字节。

总结： 数组名的意义：
1. sizeof(数组名)，这里的数组名表示整个数组，计算的是整个数组的大小。
2. &数组名，这里的数组名表示整个数组，取出的是整个数组的地址。
3. 除此之外所有的数组名都表示首元素的地址。（另外需要提醒一点， 二维数组的数组名
表示的是第一行整个一维数组的地址）。

int main()
{
	    int a[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
	    int *ptr = (int *)(&a + 1);
	    printf( "%d,%d", *(a + 1), *(ptr - 1));
	    return 0;
}	

图片解析 :

//程序的结果是什么？
//这里告知结构体的大小是20个字节
struct Test
{
   int Num;
   char *pcName;
   short sDate;
   char cha[2];
   short sBa[4];
}*p;
//假设p 的值为0x100000。 如下表表达式的值分别为多少？
int main()
{
   printf("%p\n", p + 0x1);
   printf("%p\n", (unsigned long)p + 0x1);
   printf("%p\n", (unsigned int*)p + 0x1);
   return 0; 
   }

答案解析：
    第一行printf : p为结构体的指针，指针类型为struct Test *,它加1指针地址需要向后移动20个字节，故用%p打印，为0x100014。
     第二行printf: p被强转为整形， 故它 加1 就是普通的+ 1 ， 用%p 打印就是0x100001。
    第三行printf: p被强转成整形指针，故整形指针加1 ，地址向后移动4个字节，用%p打印就是0x100004。

int main()
{
    int a[4] = { 1, 2, 3, 4 };
    int *ptr1 = (int *)(&a + 1);
    int *ptr2 = (int *)((int)a + 1);
    printf( "%x,%x", ptr1[-1], *ptr2);
    return 0; 
}

#include 
int main()
{
	   int a[3][2] = { (0, 1), (2, 3), (4, 5) };
	    int *p;
	    p = a[0];
	    printf( "%d", p[0]);
	 return 0; 
 }

答案解析：
       这题主要是考的是逗号表达式，注意{}里面是（）小括号，（0,1），（2,3），（4,5），逗号表达式的结果是1 ， 2 ， 3，将其存入二维数组，如图所示。

int main()
{
   int a[5][5];
   int(*p)[4];
   p = a;
   printf( "%p,%d\n", &p[4][2] - &a[4][2], &p[4][2] - &a[4][2]);
   return 0; 
   }

图片解析:

int main()
{
    int aa[2][5] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
    int *ptr1 = (int *)(&aa + 1);
    int *ptr2 = (int *)(*(aa + 1));
    printf( "%d,%d", *(ptr1 - 1), *(ptr2 - 1));
    return 0; 
}

图片解析：

#include 
int main()
{
	 char *a[] = {"work","at","alibaba"};
	 char**pa = a;
	 pa++;
	 printf("%s\n", *pa);
	 return 0; 
 }

图片解析：

int main()
{
	 char *c[] = {"ENTER","NEW","POINT","FIRST"};
	 char**cp[] = {c+3,c+2,c+1,c};
	 char***cpp = cp;
	 printf("%s\n", **++cpp);
	 printf("%s\n", *--*++cpp+3);
	 printf("%s\n", *cpp[-2]+3);
	 printf("%s\n", cpp[-1][-1]+1);
	 return 0;
 }

图片解析：