【C语言进阶】 指针强化练习

题目一

下面这段代码的执行结果是？

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

 解决这种数组与指针相结合的问题，关键在于认清代码中的数组名到底表示什么。一般情况下：

• 数组名表示首元素地址

两个例外：

• sizeof(数组名)：计算的是整个数组的大小（单位是字节）
• &数组名：取到的是整个数组的地址，&数组名+1跳过一整个数组

 所以上述代码中的&a得到的就是整个数组的地址，如果用一个指针变量来存储这个地址的话，指针变量的类型是：nt (*) [5]，&a+1跳过一整个数组，表示紧接着a数组后面的一个地址，这个地址还是表示一个数组的地址，然后把这个地址强制转换成整型指针，此时这个地址表示一个整型的地址。虽然&a+1从一个数组的地址变成了一个整形的地址，但是它们在数值上却没有发生任何变化，那把一个数组地址强制转换成整型地址的意义在哪呢？意义在于：不同类型的地址访问到的内存空间大小会有所不同，比如：一个整型地址只能访问到从当前地址开始，连续的四个字节的内容（一个地址指向一个字节）；一个字符的地址只能访问到当前地址所指向的一个字节的内容；一个数组的地址可以访问到整个数组所占用的字节内容。把一个数组的地址强制转换成整型的地址，就好比把酒店中的总统套房改造成一个标间，虽然它们的门牌号都相同，但由于它们的房间类型发生了，所以里面房间的大小就会发生改变，从原来200平的总统套房，变成如今只有90平的标间。对地址类型的转变，主要体现在：地址加减整数上。比如：一个整型地址+1，会跳过4个字节（这里+1就表示跳过一个整型，一个整型就对应4个字节）；一个字符型地址+1，会跳过一个字节；上述代码中的数组地址+1，会跳过20个字节（数组中有5个整型原素，一个整型对应4个字节，5个整型就对应20个字节，这20个字节也就是a数组的大小）。当了解了这些知识点以后，再来看上面的代码，*(a + 1)其中a是数组名，表示首元素地址，也就是一个整型的地址，+1跳过一个整型，所以a+1表示数组中第二个元素的地址，也就是2的地址，然后解引用，就会得到2。再看*(ptr - 1)，此时的ptr指向数组a后面紧接着的地址，并且已经被强制转换成了整型指针，所以ptr-1会跳过一个整型，指向数组中的5，解引用就会得到5。
 所以最终这段代码会在屏幕上打印出：2 5

题目二

下面这段代码的执行结果是？

struct Test
{
	int Num;
	int 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？
//已知，结构体Test类型的变量大小是20个字节
int main()
{
	p = (struct Test*)0x100000;//强行让p等于0x100000
	printf("%p\n", p + 0x1);
	printf("%p\n", (unsigned long)p + 0x1);
	printf("%p\n", (unsigned int*)p + 0x1);
	return 0;
}

 这里的p本质上是一个结构体类型的指针，这个结构体的大小是20个字节，+1跳过一个结构体的大小，也就是+20个字节，其中的0x表示十六进制，20的十六进制是14，所以这里的p+0x1就是：0x100000+0x14=0x100014。(unsigned long)p把指针变量p强制类型转换成整型变量，此时p的值0x100000就不再表示地址了，而是表示一个整数0x100000，(unsigned long)p + 0x1就是我们小学就学过的整数加法，结果等于0x100001。(unsigned int*)p把结构体类型的指针强制类型转换成整型指针，此时p的值0x100000还表示一个地址，但表示的是一个整型的地址，不再是结构体类型的地址，所以+1跳过一个整型，也就是+4个字节，(unsigned int*)p + 0x1就是0x100000+0x4=0x100004。最终%p打印的是地址，所以结果为：00100014、00100001、00100004

题目三

下面这段代码的执行结果是？

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;
}

 &a拿到的是整个数组的大小，+1跳过一个数组的大小，上面已经相依讲过，这里不再赘述。本题需要注意的有：ptr[-1]就等价于*(ptr-1)，还有就是(int*)((int)a + 1)这里a本来表示数组首元素地址，这里先把其转换成整型，然后+1，这里进行的是整数加法，然后再把这个结果转换成整型指针，放到ptr2这个指针变量里面，ptr2的指向如下图所示。还需注意的是，在我当前的编译环境下，数据是按照小端字节序的模式存到内存里面的，所以在从内存中读数据的时候也许注意。%x是以十六进制的形式打印。最终结果是：4，2000000

题目四

下面这段代码的执行结果是？

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

 本题需要注意的有：数组初始化中的逗号表达式，实际上是：int a[3][2] = { 1,3,5 };。还需注意a[0]是二维数组a中第一行一维数组的数组名，数组名又表示首元素地址，所以此时p里面存的是数组中a[0][0]也就是元素1的地址，p[0]就等价于*(p+0)，所以最终的结果是：1

题目五

下面这段代码的执行结果是？

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;
}

 本题需要注意的点有：首先p是一个数组指针，指向的数组类型是：int [4]。也就是说p指向一个整型数组，这个数组有四个元素，其次a是二维数组名，表示首元素的地址，二维数组的首元素是a[0]，也就是二维数组中第一行那个一维数组，所以a表示首元素地址，就是二维数组中第一行那个一维数组的地址，它的类型是int(*)[5]，把这个类型的地址放到类型为int(*)[4]的指针变量里面，是可以强行放进去的。&p[4][2]其中p[4][2]就是&*(*(p+4)+2)，这里需要注意p指向的数组只有四个元素，所以p+1跳过四个元素，这里p+4就会跳过16个元素。

本题最终的结果就是：FFFFFFFC、-4

题目六

下面这段代码的执行结果是？

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;
}

 本题需要注意的是：&aa拿到的是整个二维数组的地址&aa+1跳过整个二维数组，它的类型是int [2][5]，然后把这个地址强制转换成int*型；aa数组名表示首元素地址，是第一行一维数组的地址，aa+1表示第二行一维数组的地址，解引用得到第二行的一维数组也就是aa[1]，aa[1]是第二行一维数组的数组名，数组名表示首元素地址，也就是aa[1][0]的地址，aa[1][0]就是6，这里也就是6的地址，所以这原本就是一个整形的地址，(*(aa + 1))前面的强制类型转换就可有可无。本题最终的结果就是：10、5

题目七

下面这段代码的执行结果是？

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

 本题需要注意的是：首先a是一个字符指针数组，说明a数组里面存放的是字符的地址，而字符串常量的值就是首字符的地址，所以a数组里面存放的就是"work"中'w'的地址、"at"中'a'的地址、"alibaba"中'a'的地址，数组名a表示首元素地址，也就是a[0]的地址，a[0]里面存放的是'w’的地址，所以a[0]的地址就是'w'的地址的地址，也就是指针的地址，所以这用了一个二级指针变量pa来接收。char** pa应该这样来理解：首先* pa中的*告知我们pa是一个指针变量，char*告诉我们这个指针变量指向一个char*类型的数据，所以对pa++，会跳过一个char*类型的数据，此时pa指向a数组中的第二个元素a[1]，也就是说此时pa指向'a'的地址，所以对pa解引用就会得到'a'的地址，然后以%s的格式打印，最终在屏幕上打印出：at

题目八

下面这段代码的执行结果是？

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;
}

 **++cpp中++cpp，cpp就指向cp[1]， 第一次解引用得到cp[1]这块空间里面的内容，也就是c[2]的地址，第二次解引用得到c[2]这块空间里面的内容，c[2]里面存的是'P'的地址，所以第一次打印出: POINT。*-- * ++cpp + 3，首先++cpp，此时cpp指向cp[2]，然后解引用得到cp[2]这块空间里面的内容，也就是c[1]的地址，然后- -，c[1]的地址是一个char*类型的地址。所以- -跳过一个char*类型的数据，此时得到的就是c[0]的地址，解引用得到c[0]这块空间里面的内容，也就是得到'E'的地址，这是一个字符的地址，+3跳过3个字符，此时得到"ENTER"中第二个'E'的地址，所以第二次打印出：ER。*cpp[-2] + 3中的cpp[-2]就表示*(cpp-2)，cpp当前指向cp[2]，所以cpp-2指向cp[0]，*(cpp-2)得到cp[0]这块空间里面的内容，也就是得到了c[3]的地址，所以cpp[-2]表示的就是c[3]的地址，*cpp[-2]得到c[3]这块空间里面的内容，也就是得到了'F'的地址，这是一个char类型（字符）的地址，所以*cpp[-2] + 3会跳过3个字符，此时表示"FIRST"中'S'的地址，最终打印出来：ST。cpp[-1][-1] + 1中的cpp[-1]表示*(cpp-1)，cpp当前指向cp[2]，所以*(cpp-1)最终得到c[2]的地址，cpp[-1][-1]表示：*(*(cpp-1)-1)，其中*(cpp-1)-1得到c[1]的地址，所以*(*(cpp-1)-1)最终得到c[1]这块空间里面的内容，也就是得到'N'的地址，这也就说明cpp[-1][-1] 表示的就是'N'的地址，所以cpp[-1][-1] + 1就表示："NEW"中'E'的地址，最终打印出：EW