【C语言进阶：指针的进阶】你真分得清sizeof和strlen？

本章重点内容：

• 字符指针
• 指针数组
• 数组指针
• 数组传参和指针传参
• 函数指针
• 函数指针数组
• 指向函数指针数组的指针
• 回调函数
• 指针和数组面试题的解析

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这篇博客 FLASH 将带大家一起来练习一些容易让人凌乱的题目，通过这些题目来进一步加深和巩固对数组，指针，sizeof() 和 strlen() 使用的熟练度。话不多说，开始今天的内容：

简单复习一下数组和指针：

数组：能够存放一组相同类型的元素，数组的大小取决于数组的元素个数和元素类型。

指针：地址/指针变量，大小是4/8个字节。

数组是数组，指针是指针，二者是不等价的。但又存在一定的联系：

数组名是数组首元素的地址，这个地址就可以存放在指针变量中；因此我们就可以使用指针来遍历数组。

数组名：

大部分情况下数组名是数组首元素的地址，但是有两个例外：

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。

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⚡指针和数组笔试题解析

一维数组：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include 
int main()
{
	int a[] = { 1,2,3,4 };
	printf("%d\n", sizeof(a));//16
	//sizeof(数组名)，计算的是数组总大小，单位是字节
	printf("%d\n", sizeof(a + 0));//4/8
	//+0不可以被忽略，因此 a+0 表示的是数组首元素的地址
	printf("%d\n", sizeof(*a));//4
	//a 表示的是数组首元素的地址，相当于 &a[0]
	//*a == *&a[0] == a[0]
	printf("%d\n", sizeof(a + 1));//4/8
	//a 是数组首元素的地址，类型是 int*
	//a+1 就是跳过一个 int* ，是第二个元素的地址
	printf("%d\n", sizeof(a[1]));//4
	printf("%d\n", sizeof(&a));//4/8
	//&a 取出的是数组的地址，数组的地址也是地址，大小是4/8个字节
	// int (*pa)[4] = &a
	printf("%d\n", sizeof(*&a));//16
	//*&a == a，sizeof(a)计算的是数组总大小
	printf("%d\n", sizeof(&a + 1));//4/8
	//&a 取出的是整个数组的地址，类型是int (*)[4]
	//&a+1 就跳过整个数组，指向的是紧跟数组后的地址
	printf("%d\n", sizeof(&a[0]));//4/8
	//&a[0] 取出数组首元素的地址
	printf("%d\n", sizeof(&a[0] + 1));//4/8
	//&a[0]+1 取出数组第二个元素的地址
	return 0;
}

字符数组：

必备知识清单：

1. sizeof 计算的是占用内存空间的大小，单位是字节，不关注内存中到底存放的是什么。

2. sizeof 不是函数，是操作符。

3. strlen 是函数。

4. strlen 针对字符串，求的是字符串的长度，本质上统计的是 \0 之前出现的字符个数。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include 
#include
int main()
{
	char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };
	printf("%d\n", sizeof(arr));//6
	printf("%d\n", sizeof(arr + 0));//4/8
	//arr+0 是数组首元素的地址
	printf("%d\n", sizeof(*arr));//1
	//arr 数组首元素的地址，*arr 表示数组首元素 
	printf("%d\n", sizeof(arr[1]));//1
	printf("%d\n", sizeof(&arr));//4/8
	//&arr 取出的是数组的地址
	printf("%d\n", sizeof(&arr + 1));//4/8
	//&arr+1 跳过一个数组后的地址
	printf("%d\n", sizeof(&arr[0] + 1));//4/8
	//&arr[0] 数组首元素的地址，+1 数组第二个元素的地址

    printf("%d\n", strlen(arr));//随机值
	//arr 数组首元素地址
	printf("%d\n", strlen(arr + 0));//随机值
	//arr+0 数组首元素地址
	printf("%d\n", strlen(*arr));//非法访问
	//*arr 代表首元素，但是 strlen 函数需要的是地址，因此将字符的ASCLL吗作为地址给strlen传去
	printf("%d\n", strlen(arr[1]));//非法访问
	//arr[1] 代表数组第二个元素，但是 strlen 函数需要的是地址，因此将字符的ASCLL吗作为地址给strlen传去
	printf("%d\n", strlen(&arr));//随机值
	//&arr 数组的地址，传给strlen后从起始位置开始计算
	printf("%d\n", strlen(&arr + 1));//随机值-6
	//&arr+1 整个数组后的地址
	printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1));//随机值-1
	//&arr[0]+1 数组第二个元素的地址
	return 0;
}

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include 
#include
int main()
{
	char arr[] = "abcdef";// a,b,c,d,e,f,\0
	printf("%d\n", sizeof(arr));//7
	//sizeof(arr) 计算的是整个数组的大小
	printf("%d\n", sizeof(arr + 0));//4/8
	//arr+0 首元素的地址
	printf("%d\n", sizeof(*arr));//1
	//*arr 数组首元素
	printf("%d\n", sizeof(arr[1]));//1
	//arr[1] 数组第二个元素
	printf("%d\n", sizeof(&arr));//4/8
	//&arr 取出的是整个数组的地址
	printf("%d\n", sizeof(&arr + 1));//4/8
	//&arr+1 整个数组后的地址
	printf("%d\n", sizeof(&arr[0] + 1));//4/8
	//&arr[0]+1 数组第二个元素的地址


	printf("%d\n", strlen(arr));//6
	//arr 首元素的地址
	printf("%d\n", strlen(arr + 0));//6
	//arr+0 首元素的地址
	printf("%d\n", strlen(*arr));//非法访问
	//*arr 代表首元素，但是 strlen 函数需要的是地址，因此将字符的ASCLL吗作为地址给strlen传去
	printf("%d\n", strlen(arr[1]));//非法访问
	//arr[1] 代表数组第二个元素，但是 strlen 函数需要的是地址，因此将字符的ASCLL吗作为地址给strlen传去
	printf("%d\n", strlen(&arr));//6
	//&arr 表示整个数组的地址，从起始位置开始计算
	printf("%d\n", strlen(&arr + 1));//随机值
	//&arr+1 数组后的地址
	printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1));//5
	//&arr[0]+1 数组第二个元素的地址
	return 0;
}

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include 
#include
int main
{
    char* p = "abcdef";
	printf("%d\n", sizeof(p));//4/8
	//p 存放的是 字符串的起始地址，也就是a的地址
	printf("%d\n", sizeof(p + 1));//4/8
	//p 的类型是char*，+1就跳过一个char*，也就是说跳过一个字符的地址，相当于b的地址
	printf("%d\n", sizeof(*p));//1
	//*p 表示首字符
	printf("%d\n", sizeof(p[0]));//1
	//p[0]相当于*（p+0)，表示字符串首元素
	printf("%d\n", sizeof(&p));//4/8
	//&p 取出的是指针变量在内存中的地址
	printf("%d\n", sizeof(&p + 1));//4/8
	//&p+1 跳过p的地址，但还是一个地址
	printf("%d\n", sizeof(&p[0] + 1));//4/8
	//&p[0]+1 得到a的地址，再跳过去，得到的就是b的地址


	printf("%d\n", strlen(p));//6
	printf("%d\n", strlen(p + 1));//5
	printf("%d\n", strlen(*p));//非法访问
	printf("%d\n", strlen(p[0]));//非法访问
	printf("%d\n", strlen(&p));//随机值
	printf("%d\n", strlen(&p + 1));//随机值
	printf("%d\n", strlen(&p[0] + 1));//5
    
    return 0;
}

二维数组： 

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include 
#include
int main()
{
	int a[3][4] = { 0 };
	printf("%d\n", sizeof(a));//48
	//二维数组的数组名a单独放在sizeof内部,计算的是整个数组的大小
	printf("%d\n", sizeof(a[0][0]));//4
	//a[0][0] 第一行第一个元素
	printf("%d\n", sizeof(a[0]));//16
	//a[0] 第一行的数组名，数组名单独放在sizeof内部，计算的是第一行数组的大小
	printf("%d\n", sizeof(a[0] + 1));//4/8
	//a[0]+1 第一行第一个元素的地址，得到的是第一行第二个元素的地址
	printf("%d\n", sizeof(*(a[0] + 1)));//4
	//*(a[0]+1) 第一行第二个元素a[0][1]
	printf("%d\n", sizeof(a + 1));//4/8
	//a+1 跳过数组第一行，指向下一行起始的地址
	printf("%d\n", sizeof(*(a + 1)));//16
	//*(a+1) 第二行的元素
	printf("%d\n", sizeof(&a[0] + 1));//4/8
	//&a[0]+1 去除第一行地址，+1跳过后指向第二行起始地址
	printf("%d\n", sizeof(*(&a[0] + 1)));//16
	//*(&a[0]+1) 第二行的元素
	printf("%d\n", sizeof(*a));//16
	//*a 第一行的元素
	printf("%d\n", sizeof(a[3]));//16
	//由于sizeof内部的表达式是不会真正计算的，因此sizeof是通过括号内的类型来推断结果是多少
	return 0;
} 

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 ⚡指针笔试题

笔试题1：

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

 代码解读：

 

 运行结果如下：

 笔试题2：

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

代码运行结果如下：

 笔试题3：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include 

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;
}

代码解读： 

 运行结果如下：

 笔试题4：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include 

int main()
{
	int a[3][2] = { (0, 1), (2, 3), (4, 5) };
	//                 1       3       5
	//逗号表达式的结果是最后一个表达式的结果
	int* p;
	p = a[0];
	printf("%d", p[0]);
	return 0;
}

 运行结果如下：

笔试题5： 

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;
}

代码解析：

%p将内存中的值当作地址打印出来。

 运行结果如下：

笔试题6： 

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include 

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;
}

 运行结果如下：

 笔试题7： 

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include 

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

运行结果如下：

 笔试题8：

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;
}

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