c语言数组指针(指向数组的指针)

数组(Array)时一系列具有相同的数据的集合,每一份数据叫做一个数组元素(Element)。数组中的所有元素在内存中是连续排列的,整个数组占用的是一块内存。以int arr[] = {99,15,100,888,252};为例,该数组在内存中的分布如下图所示:

定义数组时,要给出数组名和数组长度,数组名可以认为时一个指针,它指向数组的第0个元素。在c语言中,我们将第0个元素的地址称为数组的首地址。以上面的数组为例,下图时arr的指向:

 

 数组名的本意是表示整个数组,也就是表达式多份数组的集合,但在使用过程中经常会转换为指向数组第0个元素的指针,所以上面使用了认为一词,表示数组名和数组首地址并不总是等价。

下面的例子演示了如何以指针的发生遍历数组元素:

#include 

int main(){
    int arr[] = { 99, 15, 100, 888, 252 };
    int len = sizeof(arr) / sizeof(int);  //求数组长度
    int i;
    for(i=0; i

第5行代码用来求数组的长度,sizeo(arr)会获取整个数组所占用的字节数,sizeof(int)会获取一个数组元素所占用的字节数,它们相除的结果就是数组包含的元素个数,也即数组长度。

第8行代码中我们使用了*(arr+i)这个表达式,arr式数组名,指向数组的第0个元素,表示数组首地址,arr+i指向数组的第i个元素,*(arr+i)表示取第i个元素的数据,它等价于arr[i].

arr是int*类型的指针,每次加1时它自身的值会增加sizeo(int),加i时自身的值会增加sizeo(int)*i。

我们也可以定义一个指向数组的指针,例如:

int arr[] = {99,15,100,888,252};
int *p = arr;

arr本身就是一个指针,可以直接赋值给指针变量p,arr是数组第0个元素的地址,所以int *p = arr;也可以写作int * p = &arr[0]; 也就是说, arr,p,&arr[0]这三种写法都是等价的,它们都是指向数组的第0个元素,或者说指向数组的开头。

arr本身就是一个指针,这种描述不准确,严格来说应该是arr被转换成了一个指针。

如果一个指针指向数组中,我们就称它为数组指针 (Array Pointer)。

数组指针指向的是数组种的一个具体元素,而不是整个数组所以数组指针的类型和数组元素的类型有关,上面的例子种,p指向的数组元素是int类型,所以p的类型必须也是int *。

反过来想想,p并不知道它指向的是一个数组,只知道它指向的是一个整数,究竟如何使用p取决于程序的编码。

更改上面的代码,使用数组指针来遍历数组元素:

#include 
int main ()
{
    inr arr[] = {99,15,100,888,252};
    int i, *p = arr, len = sizeof(arr) / sizeof(int);
    for (i=0;i ;i++)
    {
        printf("%d",*(p+i));    
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

数组在内存种只是数组元素的简单排列,没有开始和结束标志,在求数组的长度时不能使用sizeof(p)/sizeof(int),因为p只是一个指向int类型的指针,编译器并不知道它指向的到底时一个整数还是一系列整数(数组),所以sizeof(p)求得时p这个指针变量本身所占用的字节数,而不是整各数组占用的字节数。

也就是说,根据数组指针不能逆推出整个数组元素的个数,已经数组从哪里开始,到哪里结束等信息。不像字符串,数组本身也没有特定的结束标志,如果不知道数组的长度,那么就无法遍历整个数组。

对指针变量进行加法和减法运算时,是根据数据类型的长度来计算的。如果一个指针变量P指向了数组的开头,那么p+i就指向数组的第i个元素;如果p指向了数组的第n个元素,那么P+i就是指向第n个元素;而不管p指向了数组的第几个元素,P+1总是指向下一个元素,p-1也总是指向上

更改上面的代码,让p指向数组中的第二个元素:

#include
int main()
{
    int arr [] = {99,15,100,888,252};
    int *p = &arr[2];
    printf("%d, %d, %d, %d, %d\n", *(p-2), *(p-1), *p, *(p+1), *(p+2) );
    return 0;
}
//运行结果:
99,15,100,88,252

引入数组指针后,我们就有两种方案来访问数组元素了,一种是使用下标,另外一种是使用指针。

1 使用下标:

也就是采用arr[i]的形式访问数组元素。如果p是指向数组arr的指针,那么也可以使用p[i]来访问数组元素,它的等价于arr[i]。

2使用指针

也就是使用*(p+i)的形式访问数组元素。另外数组名本身也是指针,也可以使用*(arr+i)来访问数组元素,它等价于*(p+i)。

不管是数组名还是数组指针,都可以使用上面的两种方式来访问数组元素。不同的是,数组名是常量,它的值不能改变,而数组指针是变量(除非特别指明它是常量),它的值可以任意改变。也就是说,数组名只能指向数组的开头,而数组指针可以先指向数组开头,在指向其他元素。

更该上面的代码,借助自增运算符来遍历数组元素:

#include 

int main(){
    int arr[] = { 99, 15, 100, 888, 252 };
    int i, *p = arr, len = sizeof(arr) / sizeof(int);

    for(i=0; i

第8行代码中,*p++应该理解为*(p++),每次循环都会改变p的值(p++使得p自身的值增加)。以使p指向下一个数组元素,该语言不能写为*arr++,因为arr是常量,而arr++会改变它的值,这显然是错误的。

关于数组指针的谜题

假设p是指向数组arr中第n个元素的指针,那么*p++,*++p,(*p)++分别是什么意思呢?

*p++等价于*(p++),表示先取的第n个元素的值,再将p指向下一个元素,上面已经进行了详细的见解

*++p等价于*(++p),会先进行++p运算,使得p的值增加,指向下一个元素,整体上相当于*(p+1),所以会获得第n+1数组元素的值。

(*p)++ 就非常简单了,会先取得第 n 个元素的值,再对该元素的值加 1。假设 p 指向第 0  个元素,并且第 0 个元素的值为 99,执行完该语句后,第 0  个元素的值就会变为 100。

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