进阶C语言——指针（二）【题目练习】

1.指针和数组概念的理解

指针和数组

1. 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
2. 指针：也是地址或指针变量，大小是4或8个字节
3. 数组是数组，指针是指针，二者不等价
4. 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，我们可以使用指针来遍历数组

数组名大部分情况下就是首元素地址，但是有两个例外：

sizeof(数组名) —— 数组名表示整个数组，计算的是整个数组的大小
&数组名 —— 数组名表示整个数组，取出的是数组的地址

2.指针和数组笔试题解析

一维数组

#include 
#include 
int main()
{
	int a[] = { 1,2,3,4 };
	printf("%d\n", sizeof(a));//16
	//sizeof(a)就是数组名单独放在sizeof内部，计算的数组总大小，单位是字节
	printf("%d\n", sizeof(a + 0));//4/8 个字节
	//a+0不是单独的数组名
	//a+0 其实是数组首元素的地址
	printf("%d\n", sizeof(*a));//4
	//a是数组首元素的地址 - &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 -- int*
	//a+1 跳过1个整型, 是第二个元素的地址
	printf("%d\n", sizeof(a[1]));//4
	//数组第二个元素的大小
	printf("%d\n", sizeof(&a));
	//&a - 取出的是数组的地址，但是数组的地址也是地址呀，是地址大小就是4/8字节
	//int (*pa)[4] = &a;//int(*)[4]
	printf("%d\n", sizeof(*&a));//16
	//sizeof(a)
	//int(*)[4]
	printf("%d\n", sizeof(&a + 1));//4/8
	//&a -->  int (*)[4]
	//&a+1 跳过一个数组
	printf("%d\n", sizeof(&a[0]));
	//取出首元素的地址 4/8
	printf("%d\n", sizeof(&a[0] + 1));
	//第二个元素的地址
	return 0;
}

运行结果：（x86环境下的运行结果）

a+1与&a+1的区别

字符数组

类型一

数组为arr[] = { ‘a’,‘b’,‘c’,‘d’,‘e’,‘f’ }的字符

#include 
int main()
{
	char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };

	

	printf("%d\n", sizeof(arr));//6
	printf("%d\n", sizeof(arr + 0));//arr+0是数组首元素的地址 4/8
	printf("%d\n", sizeof(*arr));//*arr是首元素的，计算的是首元素的大小 1
	printf("%d\n", sizeof(arr[1]));//1
	printf("%d\n", sizeof(&arr));//&arr是数组的地址 4/8
	printf("%d\n", sizeof(&arr + 1));//&arr + 1跳过一个数组后的地址，4/8
	printf("%d\n", sizeof(&arr[0] + 1));//4/8 第二个元素的地址

	printf("%d\n", strlen(arr));//随机值，因为不知道\0的位置
	printf("%d\n", strlen(arr + 0));//随机值
	//传arr与arr+0传的地址一样
	//printf("%d\n", strlen(*arr));//非法访问
	//printf("%d\n", strlen(arr[1]));//'b' - 98 当成地址，形参非法访问
	printf("%d\n", strlen(&arr));//随机值
	printf("%d\n", strlen(&arr + 1));//随机值-6
	printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1));//随机值-1

	return 0;
}

 *arr传的是字符'a'，'a'的本质是97，strlen就会把97当成地址来访问，从而造成非法访问

注：

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（上边代码中sizeof(arr)大小为6）
2. sizeof不是函数，是操作符
3. strlen是函数
4. strlen是针对字符串的，求的是字符串的长度，本质上是统计 \0 之前出现的字符个数

类型二

数组为arr[] = "abcdef"的字符

#include 
#include 
int main()
{
	char arr[] = "abcdef";//内部存放的的是[a b c d e f \0]
	printf("%d\n", sizeof(arr));//7
	printf("%d\n", sizeof(arr + 0));//4/8
	printf("%d\n", sizeof(*arr));//*arr -是数组首元素 1
	//表示首元素写法：arr[0]   *(arr+0)
	printf("%d\n", sizeof(arr[1]));//1
	printf("%d\n", sizeof(&arr));//数组的地址，是地址就是4 / 8
	printf("%d\n", sizeof(&arr + 1));//4 / 8
	printf("%d\n", sizeof(&arr[0] + 1));//4 / 8

	printf("%d\n", strlen(arr));//6
	printf("%d\n", strlen(arr + 0));//6
	//printf("%d\n", strlen(*arr));//err
	//printf("%d\n", strlen(arr[1]));//err
	printf("%d\n", strlen(&arr));//6
	//&arr - char (*)[7]
	printf("%d\n", strlen(&arr + 1));//随机值
	printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1));//5
	return 0;
}

&arr与&arr+1

类型三

char* p = "abcdef"类型的指针变量

#include 
#include 
int main()
{
	char* p = "abcdef";
	printf("%d\n", sizeof(p));//4 / 8
	printf("%d\n", sizeof(p + 1));//'b'的地址，4/8
	printf("%d\n", sizeof(*p));//1
	printf("%d\n", sizeof(p[0]));//*(p+0)--'a' 1
	printf("%d\n", sizeof(&p));//4/8
	printf("%d\n", sizeof(&p + 1));//4/8
	printf("%d\n", sizeof(&p[0] + 1));//&p[0]+1是'b'的地址
	
	printf("%d\n", strlen(p));//6
	printf("%d\n", strlen(p + 1));//p+1是'b'的地址 5
	//printf("%d\n", strlen(*p));//err
	// *p得到的是a，传的是a的地址，无法访问
	//printf("%d\n", strlen(p[0]));//err
	printf("%d\n", strlen(&p));//随机值
	printf("%d\n", strlen(&p + 1));//随机值
	printf("%d\n", strlen(&p[0] + 1));//从b向后传  5
	return 0;
}

&p与&p+1

二维数组

二维数组在内存中的实际存放形式

#include 
int main()
{
	int a[3][4] = { 0 };
	printf("%d\n", sizeof(a)); //48 - a这个二维数组的数组名单独放在sizeof内部，计算整个数组的大小
	printf("%d\n", sizeof(a[0][0]));//第一行第一个元素，4个字节
	printf("%d\n", sizeof(a[0]));//16
	//a[0] 第一行的数组名，这时数组名单独放在sizeof内部了
	//计算的是数组的大小，单位是字节，16
	printf("%d\n", sizeof(a[0] + 1));
	//a[0]不是单独放在sizeof内部，a[0]表示的首元素的地址，即第一行第一个元素的地址 - &a[0][0]
	//a[0] + 1 是第一行第2个元素的地址 &a[0][1]
	printf("%d\n", sizeof(*(a[0] + 1)));//a[0][1] 大小是：4个字节
	printf("%d\n", sizeof(a + 1));
	//a作为二维数组的数组名并非单独放在sizeof内部,所以表示首元素的地址
	//二维数组的首元素是第一行，这里的a就是第一行的地址---  int (*)[4]
	//a+1是跳过第一行，指向了第二行
	printf("%d\n", sizeof(*(a + 1)));//16
	//*(a+1)-->a[1]
	printf("%d\n", sizeof(&a[0] + 1));//4/8
	//&a[0]是第一行的地址
	//&a[0]+1是第二行的地址
	printf("%d\n", sizeof(*(&a[0] + 1)));//16  a[1]
	printf("%d\n", sizeof(*a));// 16  *a - 就是第一行
	//*a -- *(a+0) -- a[0]
	printf("%d\n", sizeof(a[3]));//16
	return 0;
}

打印结果：

sizeof(a[3])访问时不会存在数组访问越界吗？
答案：不会

我们用代码举例说明：

int main()
{
	int a = 5;
	short s = 11;
	printf("%d\n", sizeof(s = a + 2));//2
	printf("%d\n", s);//11

	return 0;
}

打印结果为：

代码运行的流程图

注:

任何一个表达式或值都有两个属性
值属性和类型属性
举例说明：

上文代码中表达式的类型属性是2，而编译期间根据类型属性就直接确定了大小为2，所以就不会再把a+2进行计算

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