C语言基础之10：数组和指针
Tips1：
关键字：static
运算符：&、*（一元）
如何创建并初始化数组
指针（在已学过的基础上）、
指针和数组的关系
编写处理数组的函数
二维数组
Tips2：
人们通常借助计算机完成统计每月的支出、日降雨量、季度销售额等任 务。企业借助计算机管理薪资、库存和客户交易记录等。作为程序员，不可 避免地要处理大量相关数据。通常，数组能高效便捷地处理这种数据。第 6 章简单地介绍了数组，本章将进一步地学习如何使用数组，着重分析如何编 写处理数组的函数。这种函数把模块化编程的优势应用到数组。通过本章的学习，你将明白数组和指针关系密切。
说明：数组和指针的关系如此密切，有人说过数组天然是指针，指针未必是数组。大意是这样的，指针除了是数组，还可以代表单个数据的地址，可以代表结构体等等，指针是非常灵活的。
10.1 数组
前面介绍过，数组由数据类型相同的一系列元素组成。需要使用数组时，通过声明数组告诉编译器数组中内含多少元素和这些元素的类型。编译 器根据这些信息正确地创建数组。普通变量可以使用的类型，数组元素都可 以用。考虑下面的数组声明：
/* 一些数组声明*/
int main(void)
{
float candy[365]; /* 内含365个float类型元素的数组 */
char code[12]; /*内含12个char类型元素的数组*/
int states[50]; /*内含50个int类型元素的数组 */
...
}
方括号（[]）表明candy、code和states都是数组，方括号中的数字表明数组中的元素个数。
要访问数组中的元素，通过使用数组下标数（也称为索引）表示数组中 的各元素。数组元素的编号从0开始，到下标数字-1结束。所以candy[0]表示candy数组的第1个元 素，candy[364]表示第365个元素，也就是最后一个元素。读者对这些内容应 该比较熟悉，下面我们介绍一些新内容。
10.1.1 初始化数组
数组通常被用来储存程序需要的数据。例如，一个内含12个整数元素的数组可以储存12个月的天数。在这种情况下，在程序一开始就初始化数组比 642 较好。下面介绍初始化数组的方法。
只储存单个值的变量有时也称为标量变量（scalar variable），我们已经很熟悉如何初始化这种变量：
int fix = 1;
float flax = PI * 2;
代码中的PI已定义为宏。C使用新的语法来初始化数组，如下所示：
int main(void)
{
int powers[8] = {1,2,4,6,8,16,32,64}; /* 从ANSI C开始支持这种初始化 */
...
}如上所示，用以逗号分隔的值列表（用花括号括起来）来初始化数组， 各值之间用逗号分隔。在逗号和值之间可以使用空格。根据上面的初始化， 把 1 赋给数组的首元素（powers[0]），以此类推（不支持ANSI的编译器会把这种形式的初始化识别为语法错误，在数组声明前加上关键字static可解决此问题。第12章将详细讨论这个关键字）。
程序清单10.1演示了一个小程序，打印每个月的天数。
程序清单10.1 day_mon1.c程序
/* day_mon1.c -- 打印每个月的天数 */
#include
#define MONTHS 12
int main(void)
{
int days[MONTHS] = { 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31,30, 31, 30, 31 };
int index;
for (index = 0; index < MONTHS; index++)
printf("Month %2d has %2d days.\n", index + 1, days[index]);
return 0;
} 该程序的输出如下：
Month 1 has 31 days.
Month 2 has 28 days.
。。。。。。。。。。
Month 12 has 31 days.
这个程序还不够完善，每4年打错一个月份的天数（即，2月份的天 数）。该程序用初始化列表初始化days[]，列表（用花括号括起来）中用逗号分隔各值。
注意该例使用了符号常量 MONTHS表示数组大小，这是我们推荐且常用的做法。例如，如果要采用一年13个月的记法，只需修改#define这行代码 即可，不用在程序中查找所有使用过数组大小的地方。
注意 使用const声明数组
有时需要把数组设置为只读。这样，程序只能从数组中检索值，不能把 新值写入数组。要创建只读数组，应该用const声明和初始化数组。因此， 程序清单10.1中初始化数组应改成：
const int days[MONTHS] = {31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
这样修改后，程序在运行过程中就不能修改该数组中的内容。和普通变 量一样，应该使用声明来初始化 const 数据，因为一旦声明为 const，便不能 再给它赋值。明确了这一点，就可以在后面的例子中使用const了。
如果初始化数组失败怎么办？程序清单10.2演示了这种情况。
程序清单10.2 no_data.c程序
/* no_data.c -- 为初始化数组 */
#include
#define SIZE 4
int main(void)
{
int no_data[SIZE]; /* 未初始化数组 */
int i;
printf("%2s%14s\n", "i", "no_data[i]");
for (i = 0; i < SIZE; i++)
printf("%2d%14d\n", i, no_data[i]);
return 0;
} 该程序的输出如下（系统不同，输出的结果可能不同）：
i no_data[i]
0 0
。。。。
3 2147348480
使用数组前必须先初始化它。与普通变量类似，在使用数组元素之前， 必须先给它们赋初值。编译器使用的值是内存相应位置上的现有值，因此， 读者运行该程序后的输出会与该示例不同。
说明：与之类似地，使用指针前也必须初始化它
注意 存储类别警告
数组和其他变量类似，可以把数组创建成不同的存储类别（storage class）。第12章将介绍存储类别的相关内容，现在只需记住：本章描述的数组属于自动存储类别，意思是这些数组在函数内部声明，且声明时未使用关键字static。到目前为止，本书所用的变量和数组都是自动存储类别。
在这里提到存储类别的原因是，不同的存储类别有不同的属性，所以不能把本章的内容推广到其他存储类别。对于一些其他存储类别的变量和数组，如果在声明时未初始化，编译器会自动把它们的值设置为0。
初始化列表中的项数应与数组的大小一致。如果不一致会怎样？我们还 是以上一个程序为例，但初始化列表中缺少两个元素，如程序清单10.3所 示：
程序清单10.3 somedata.c程序
/* some_data.c -- 部分初始化数组 */
#include
#define SIZE 4
int main(void)
{
int some_data[SIZE] = { 1492, 1066 };
int i;
printf("%2s%14s\n", "i", "some_data[i]");
for (i = 0; i < SIZE; i++)
printf("%2d%14d\n", i, some_data[i]);
return 0;
} 下面是该程序的输出：
i some_data[i]
0 1492
1 1066
2 0
3 0
如上所示，编译器做得很好。当初始化列表中的值少于数组元素个数 时，编译器会把剩余的元素都初始化为0。也就是说，如果不初始化数组， 数组元素和未初始化的普通变量一样，其中储存的都是垃圾值；但是，如果部分初始化数组，剩余的元素就会被初始化为0。
如果初始化列表的项数多于数组元素个数，编译器可没那么仁慈，它会毫不留情地将其视为错误。但是，没必要因此嘲笑编译器。其实，可以省略方括号中的数字，让编译器自动匹配数组大小和初始化列表中的项数（见程序清单10.4）
程序清单10.4 day_mon2.c程序
/* day_mon2.c -- 让编译器计算元素个数 */
#include
int main(void)
{
const int days[] = { 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31,30, 31 };
int index;
for (index = 0; index < sizeof days / sizeof days[0];index++)
printf("Month %2d has %d days.\n", index + 1, days[index]);
return 0;
} 在程序清单10.4中，要注意以下两点。
如果初始化数组时省略方括号中的数字，编译器会根据初始化列表中的项数来确定数组的大小。 注意for循环中的测试条件。由于人工计算容易出错，所以让计算机来 计算数组的大小。sizeof运算符给出它的运算对象的大小（以字节为单 位）。所以sizeof days是整个数组的大小（以字节为单位），sizeof day[0]是 数组中一个元素的大小（以字节为单位）。整个数组的大小除以单个元素的 大小就是数组元素的个数
//sizeof days(days是数组名称)是求数组大小的方法，sizeof days[0]是求单个元素的写法
下面是该程序的输出：
Month 1 has 31 days.
Month 2 has 28 days.
。。。。。。。。。
Month 10 has 31 days.
我们的本意是防止初始化值的个数超过数组的大小，让程序找出数组大小。我们初始化时用了10个值，结果就只打印了10个值！这就是自动计数的弊端：无法察觉初始化列表中的项数有误。
还有一种初始化数组的方法，但这种方法仅限于初始化字符数组。我们在下一章中介绍。
10.1.2 指定初始化器（C99）
C99 增加了一个新特性：指定初始化器（designated initializer）。利用该特性可以初始化指定的数组元素。例如，只初始化数组中的最后一个元素。对于传统的C初始化语法，必须初始化最后一个元素之前的所有元素， 才能初始化它：
int arr[6] = {0,0,0,0,0,212}; // 传统的语法
而C99规定，可以在初始化列表中使用带方括号的下标指明待初始化的元素：
int arr[6] = {[5] = 212}; // 把arr[5]初始化为212
对于一般的初始化，在初始化一个元素后，未初始化的元素都会被设置 为0。程序清单10.5中的初始化比较复杂。
程序清单10.5 designate.c程序
// designate.c -- 使用指定初始化器
#include
#define MONTHS 12
int main(void)
{
int days[MONTHS] = { 31, 28, [4] = 31, 30, 31, [1]= 29 };
int i;
for (i = 0; i < MONTHS; i++)
printf("%2d %d\n", i + 1, days[i]);
return 0;
}
该程序在支持C99的编译器中输出如下：（ 简写…代表换行）
1 31 …2 29… 3 0… 4 0 …5 31… 6 30… 7 31 … 8 0… 9 0 …10 0… 11 0 …12 0
以上输出揭示了指定初始化器的两个重要特性。第一，如果指定初始化器后面有更多的值，如该例中的初始化列表中的片段：[4] = 31,30,31那么后面这些值将被用于初始化指定元素后面的元素。也就是说，在days[4]被初始化为31后，days[5]和days[6]将分别被初始化为30和31。第二，如果再次初始化指定的元素，那么最后的初始化将会取代之前的初始化。例如，程序清 单10.5中，初始化列表开始时把days[1]初始化为28，但是days[1]又被后面的指定初始化[1] = 29初始化为29。
如果未指定元素大小会怎样？
int stuff[] = {1, [6] = 23}; //会发生什么？
int staff[] = {1, [6] = 4, 9, 10}; //会发生什么？
编译器会把数组的大小设置为足够装得下初始化的值。所以，stuff数组 有7个元素，编号为0～6；而staff数组的元素比stuff数组多两个（即有9个元 素）。
说明：指定初始化器要点--一是围绕着初始化器赋值，初始化器赋值一定会满足；二是仍然按着下标顺序赋值；三是后面初始化会覆盖前面初始化的值（很少见）
10.1.3 给数组元素赋值
声明数组后，可以借助数组下标（或索引）给数组元素赋值。例如，下面的程序段给数组的所有元素赋值：
/* 给数组的元素赋值 */
#include
#define SIZE 50
int main(void)
{
int counter, evens[SIZE];
for (counter = 0; counter < SIZE; counter++)
evens[counter] = 2 * counter;
...
} 注意这段代码中使用循环给数组的元素依次赋值。C 不允许把数组作为一个单元赋给另一个数组，除初始化以外也不允许使用花括号列表的形式赋值。下面的代码段演示了一些错误的赋值形式:
/* 一些无效的数组赋值 */
#define SIZE 5
int main(void)
{
int oxen[SIZE] = {5,3,2,8}; /* 初始化没问题 */
int yaks[SIZE];
yaks = oxen; /* 不允许 */
yaks[SIZE] = oxen[SIZE]; /* 数组下标越界 */
yaks[SIZE] = {5,3,2,8}; /* 不起作用 */
oxen数组的最后一个元素是oxen[SIZE-1]，所以oxen[SIZE]和yaks[SIZE] 都超出了两个数组的末尾。
说明：数组初始化时候的下标SIZE表示数组个数为SIZE个，当使用数组元素时最大下标为SIZE-1
10.1.4 数组边界
在使用数组时，要防止数组下标超出边界。也就是说，必须确保下标是有效的值。例如，假设有下面的声明：
int doofi[20];
那么在使用该数组时，要确保程序中使用的数组下标在0～19的范围 内，因为编译器不会检查出这种错误（但是，一些编译器发出警告，然后继续编译程序）。
考虑程序清单10.6的问题。该程序创建了一个内含4个元素的数组，然后错误地使用了-1～6的下标。
程序清单10.6 bounds.c程序
// bounds.c -- 数组下标越界
#include
#define SIZE 4
int main(void)
{
int value1 = 44;
int arr[SIZE];
int value2 = 88;
int i;
printf("value1 = %d, value2 = %d\n", value1, value2);
for (i = -1; i <= SIZE; i++)
arr[i] = 2 * i + 1;
for (i = -1; i < 7; i++) //下标越界
printf("%2d %d\n", i, arr[i]);
printf("value1 = %d, value2 = %d\n", value1, value2);
printf("address of arr[-1]: %p\n", &arr[-1]);
printf("address of arr[4]: %p\n", &arr[4]);
printf("address of value1: %p\n", &value1);
printf("address of value2: %p\n", &value2);
return 0;
} 编译器不会检查数组下标是否使用得当。在C标准中，使用越界下标的结果是未定义的。这意味着程序看上去可以运行，但是运行结果很奇怪，或异常中止。下面是使用GCC的输出示例：（略）
C 语言为何会允许这种麻烦事发生？这要归功于 C 信任程序员的原则。不检查边界，C 程序可以运行更快。编译器没必要捕获所有的下标错误，因为在程序运行之前，数组的下标值可能尚未确定。因此，为安全起见，编译器必须在运行时添加额外代码检查数组的每个下标值，这会降低程 序的运行速度。C 相信程序员能编写正确的代码，这样的程序运行速度更快。但并不是所有的程序员都能做到这一点，所以就出现了下标越界的问题。
还要记住一点：数组元素的编号从0开始。最好是在声明数组时使用符号常量来表示数组的大小： #define SIZE 4
int main(void)
{
int arr[SIZE];
for (i = 0; i < SIZE; i++)
....
这样做能确保整个程序中的数组大小始终一致。
10.1.5 指定数组的大小
本章前面的程序示例都使用整型常量来声明数组：
#define SIZE 4
int main(void)
{
int arr[SIZE]; // 整数符号常量，标准写法
double lots[144]; // 整数字面常量
...
在C99标准之前，声明数组时只能在方括号中使用整型常量表达式。所谓整型常量表达式，是由整型常量构成的表达式。sizeof表达式被视为整型 常量，但是（与C++不同）const值不是。另外，表达式的值必须大于0：
int n = 5;
int m = 8;
float a1[5]; // 可以 ***float a2[5*2 + 1]; //可以***float a3[sizeof(int) + 1]; //可以*** float a4[-4]; // 不可以，数组大小必须大于0*** float a5[0]; // 不可以，数组大小必须大于0*** float a6[2.5]; // 不可以，数组大小必须是整数*** float a7[(int)2.5]; // 可以，已被强制转换为整型常量*** float a8[n]; // C99之前不允许 float a9[m]; // C99之前不允许
上面的注释表明，以前支持C90标准的编译器不允许后两种声明方式。 而C99标准允许这样声明，这创建了一种新型数组，称为变长数组 （variable-length array）或简称 VLA（C11 放弃了这一创新的举措，把VLA 设定为可选，而不是语言必备的特性）。
C99引入变长数组主要是为了让C成为更好的数值计算语言。例如， VLA简化了把FORTRAN现有的数值计算例程库转换为C代码的过程。VLA有 一些限制，例如，声明VLA时不能进行初始化。在充分了解经典的C数组 后，我们再详细介绍VLA。
10.2 多维数组
气象研究员Tempest Cloud为完成她的研究项目要分析5年内每个月的降水量数据，她首先要解决的问题是如何表示数据。一个方案是创建60个变 量，每个变量储存一个数据项（我们曾经提到过这一笨拙的方案，和以前一 样，这个方案并不合适）。使用一个内含60个元素的数组比将建60个变量好，但是如果能把各年的数据分开储存会更好，即创建5个数组，每个数组12个元素。然而，这样做也很麻烦，如果Tempest决定研究50年的降水量， 岂不是要创建50个数组。是否能有更好的方案？
处理这种情况应该使用数组的数组（多维数组）。主数组（master array）有5个元素 （每个元素表示一年），每个元素是内含12个元素的数组（每个元素表示一 个月）。下面是该数组的声明： float rain[5][12]; // 内含5个数组元素的数组，每个数组元素内含12个 float类型的元素
理解该声明的一种方法是，先查看中间部分（粗体部分）：
float rain[5][12]; // rain是一个内含5个元素的数组
这说明数组rain有5个元素，至于每个元素的情况，要查看声明的其余部分（粗体部分）： floatrain[5][12] ; // 一个内含12个float类型元素的数组
这说明每个元素的类型是float[12]，也就是说，rain的每个元素本身都 是一个内含12个float类型值的数组。
根据以上分析可知，rain的首元素rain[0]是一个内含12个float类型值的数组。所以，rain[1]、rain[2]等也是如此。如果 rain[0]是一个数组，那么它的首元素就是 rain[0][0]，第 2 个元素是rain[0][1]，以此类推。简而言之， 数组rain有5个元素，每个元素都是内含12个float类型元素的数组，rain[0]是 内含12个float值的数组，rain[0][0]是一个float类型的值。假设要访问位于2 行3列的值，则使用rain[2][3]（记住，数组元素的编号从0开始，所以2行指的是第3行）。
说明：再次回顾数组下标的使用，初始化数组时用的下标表示数组元素的个数， 使用数组元素时的下标所表示在数组中的位置要加1。例如a[3]表示数组a当中的第4个元素，以此类推。如果数组a初始化时个数为SIZE，最后一个元素表示为a[SIZE-1]，此规则适用于二维及多维数组。
该二维视图有助于帮助读者理解二维数组的两个下标。在计算机内部， 这样的数组是按顺序储存的，从第1个内含12个元素的数组开始，然后是第2个内含12个元素的数组，以此类推。
我们要在气象分析程序中用到这个二维数组。该程序的目标是，计算每年的总降水量、年平均降水量和月平均降水量。要计算年总降水量，必须对一行数据求和；要计算某月份的平均降水量，必须对一列数据求和。二维数组很直观，实现这些操作也很容易。程序清单10.7演示了这个程序。
程序清单10.7 rain.c程序
/* rain.c -- 计算每年的总降水量、年平均降水量和5年中每月的平均降水量 */
#include
#define MONTHS 12 // 一年的月份数
#define YEARS 5 // 年数
int main(void)
{
// 用2010～2014年的降水量数据初始化数组
const float rain[YEARS][MONTHS] =
{
{ 4.3, 4.3, 4.3, 3.0, 2.0, 1.2, 0.2, 0.2, 0.4, 2.4, 3.5,6.6 },
{ 8.5, 8.2, 1.2, 1.6, 2.4, 0.0, 5.2, 0.9, 0.3, 0.9, 1.4,7.3 },
{ 9.1, 8.5, 6.7, 4.3, 2.1, 0.8, 0.2, 0.2, 1.1, 2.3, 6.1,8.4 },
{ 7.2, 9.9, 8.4, 3.3, 1.2, 0.8, 0.4, 0.0, 0.6, 1.7, 4.3,6.2 },
{ 7.6, 5.6, 3.8, 2.8, 3.8, 0.2, 0.0, 0.0, 0.0, 1.3, 2.6,5.2 }
};
int year, month;
float subtot, total;
printf(" YEAR RAINFALL (inches)\n");
for (year = 0, total = 0; year < YEARS; year++)
{ // 每一年，各月的降水量总和
for (month = 0, subtot = 0; month < MONTHS; month++)
subtot += rain[year][month];
printf("%5d %15.1f\n", 2010 + year, subtot);
total += subtot; // 5年的总降水量
}
printf("\nThe yearly average is %.1f inches.\n\n", total /YEARS);
printf("MONTHLY AVERAGES:\n\n");
printf(" Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct ");
printf(" Nov Dec\n");
for (month = 0; month < MONTHS; month++)
{ // 每个月，5年的总降水量
for (year = 0, subtot = 0; year < YEARS; year++)
subtot += rain[year][month];
printf("%4.1f ", subtot / YEARS);
}
printf("\n");
return 0;
} 
学习该程序的重点是数组初始化和计算方案。初始化二维数组比较复杂，我们先来看较为简单的计算部分。
程序使用了两个嵌套for循环。第1个嵌套for循环的内层循环，在year不变的情况下，遍历month计算某年的总降水量；而外层循环，改变year的值，重复遍历month，计算5年的总降水量。这种嵌套循环结构常用于处理二 维数组，一个循环处理数组的第1个下标，另一个循环处理数组的第2个下标：
for (year = 0, total = 0; year < YEARS; year++)
{ // 处理每一年的数据
for (month = 0, subtot = 0; month < MONTHS; month++)
...// 处理每月的数据
...//处理每一年的数据
}
第2个嵌套for循环和第1个的结构相同，但是内层循环遍历year，外层循环遍历month。记住，每执行一次外层循环，就完整遍历一次内层循环。因此，在改变月份之前，先遍历完年，得到某月5 年间的平均降水量，以此类推：
for (month = 0; month < MONTHS; month++)
{ // 处理每月的数据
for (year = 0, subtot =0; year < YEARS; year++)
...// 处理每年的数据
...// 处理每月的数据
}
说明：这个例子的写法的看点：
用两层for循环可以遍历二维数组的数据；当外层for循环表示行数据时，内层for循环表示列数据；反之当外层for循环表示列数据时，内层for循环表示行数据。
程序流控制：subtot变量表示了内层for循环遍历数据之和。如果不写在内层for循环的初始条件initialization里，可以写在外面，换个位置也可以表示同样的意思。
10.2.1 初始化二维数组
初始化二维数组是建立在初始化一维数组的基础上。首先，初始化一维 数组如下：
sometype ar1[5] = {val1, val2, val3, val4, val5};
这里，val1、val2等表示sometype类型的值。例如，如果sometype是int， 那么val1可能是7；如果sometype是double，那么val1可能是11.34，诸如此类。但是rain是一个内含5个元素的数组，每个元素又是内含12个float类型元 素的数组。所以，对rain而言，val1应该包含12个值，用于初始化内含12个 float类型元素的一维数组，如下所示：
{4.3,4.3,4.3,3.0,2.0,1.2,0.2,0.2,0.4,2.4,3.5,6.6}
也就是说，如果sometype是一个内含12个double类型元素的数组，那么 val1就是一个由12个double类型值构成的数值列表。因此，为了初始化二维数组rain，要用逗号分隔5个这样的数值列表：
const float rain[YEARS][MONTHS] =
{
{4.3,4.3,4.3,3.0,2.0,1.2,0.2,0.2,0.4,2.4,3.5,6.6},
{8.5,8.2,1.2,1.6,2.4,0.0,5.2,0.9,0.3,0.9,1.4,7.3},
{9.1,8.5,6.7,4.3,2.1,0.8,0.2,0.2,1.1,2.3,6.1,8.4},
{7.2,9.9,8.4,3.3,1.2,0.8,0.4,0.0,0.6,1.7,4.3,6.2},
{7.6,5.6,3.8,2.8,3.8,0.2,0.0,0.0,0.0,1.3,2.6,5.2}
};
这个初始化使用了5个数值列表，每个数值列表都用花括号括起来。第1 个列表的数据用于初始化数组的第1行，第2个列表的数据用于初始化数组的 第2行，以此类推。前面讨论的数据个数和数组大小不匹配的问题同样适用 于这里的每一行。也就是说，如果第1个列表中只有10个数，则只会初始化 数组第1行的前10个元素，而最后两个元素将被默认初始化为0。如果某列表 中的数值个数超出了数组每行的元素个数，则会出错，但是这并不会影响其 他行的初始化。
说明：初始化多维数组和二维数组类似。数组往外延申一维，外侧加一个花括号，逗号和其他数组
初始化时也可省略内部的花括号（略）
因为储存在数组rain中的数据不能修改，所以程序使用了const关键字声明该数组。
10.2.2 其他多维数组
前面讨论的二维数组的相关内容都适用于三维数组或更多维的数组。可以这样声明一个三维数组： int box[10][20][30];
可以把一维数组想象成一行数据，把二维数组想象成数据表，把三维数组想象成一叠数据表。例如，把上面声明的三维数组box想象成由10个二维数组（每个二维数组都是20行30列）堆叠起来。
还有一种理解box的方法是，把box看作数组的数组。也就是说，box内 含10个元素，每个元素是内含20个元素的数组，这20个数组元素中的每个元素是内含30个元素的数组。或者，可以简单地根据所需的下标值去理解数组。
通常，处理三维数组要使用3重嵌套循环，处理四维数组要使用4重嵌套循环。对于其他多维数组，以此类推。在后面的程序示例中，我们只使用二维数组。
10.3 指针和数组
第9章介绍过指针，指针提供一种以符号形式使用地址的方法。因为计算机的硬件指令非常依赖地址，指针在某种程度上把程序员想要传达的指令以更接近机器的方式表达。因此，使用指针的程序更有效率。尤其是，指针能有效地处理数组。我们很快就会学到，数组表示法其实是在变相地使用指针。
我们举一个变相使用指针的例子：数组名是数组首元素的地址。也就是 说，如果flizny是一个数组，下面的语句成立：
flizny == &flizny[0]; // 数组名是该数组首元素的地址
flizny 和&flizny[0]都表示数组首元素的内存地址（&是地址运算符）。 两者都是常量，在程序的运行过程中，不会改变。但是，可以把它们赋值给指针变量，然后可以修改指针变量的值，如程序清单10.8所示。注意指针加上一个数时，它的值发生了什么变化（转换说明%p通常以十六进制显示指针的值）。
说明：这里有一个非常重要的概念，指针常量和指针变量。指针常量是地址常量，虽然也可以通过指针常量的加减法去表示其他地址，但通常的做法都是用指针变量来完成地址的表示。
指针常量除了在这里可以用数组名来表示以外，还可以自己去获取内存地址。
比如int a=0x33; int *ptr=(int*)a; printf("%p\n",ptr)，此时发现ptr指向地址为0x33。
这段代码先是生成了一个地址为0x33的指针常量，再产生了一个指向具体地址0x33的指针变量ptr
程序清单10.8 pnt_add.c程序
// pnt_add.c -- 指针地址
#include
#define SIZE 4
int main(void)
{
short dates[SIZE];
short * pti;
short index;
double bills[SIZE];
double * ptf;
pti = dates; // 把数组地址赋给指针
ptf = bills;
printf("%23s %15s\n", "short", "double");
for (index = 0; index < SIZE; index++)
printf("pointers + %d: %10p %10p\n", index, pti + index,ptf + index);
return 0;
} 
第2行打印的是两个数组开始的地址，下一行打印的是指针加1后的地 址，以此类推。注意，地址是十六进制的，因此dd比dc大1，a1比a0大1。但 是，显示的地址是怎么回事？0x7fff5fbff8dc + 1是否是0x7fff5fbff8de? 0x7fff5fbff8a0 + 1是否是0x7fff5fbff8a8?
我们的系统中，地址按字节编址，short类型占用2字节，double类型占用8字节。在C中，指针加1指的是增加一个存储单元。对数组而言，这意味着把加1后的地址是下一个元素的地址，而不是下一个字节的地址（见图 10.3）。这是为什么必须声明指针所指向对象类型的原因之一。只知道地址不够，因为计算机要知道储存对象需要多少字节（即使指针指向的是标量变量，也要知道变量的类型，否则*pt 就无法正确地取回地址上的值）。
现在可以更清楚地定义指向int的指针、指向float的指针，以及指向其他 数据对象的指针。
指针的值是它所指向对象的地址。地址的表示方式依赖于计算机内部的硬件。许多计算机（包括PC和Macintosh）都是按字节编址，意思是内存中的每个字节都按顺序编号。这里，一个较大对象的地址（如double类型的变量）通常是该对象第一个字节的地址。
在指针前面使用*运算符可以得到该指针所指向对象的值。 指针加1，指针的值递增它所指向类型的大小（以字节为单位）。
下面的等式体现了C语言的灵活性：
dates + 2 == &date[2] // 相同的地址
*(dates + 2) == dates[2] // 相同的值
以上关系表明了数组和指针的关系十分密切，可以使用指针标识数组的元素和获得元素的值。从本质上看，同一个对象有两种表示法。实际上，C 语言标准在描述数组表示法时确实借助了指针。也就是说，定义ar[n]的意思 是*(ar + n)。可以认为*(ar + n)的意思是“到内存的ar位置，然后移动n个单元，检索储存在那里的值”。 //实际上的做法也是如此，倾向于用指针去标识元素和取值
顺带一提，不要混淆 *(dates+2)和*dates+2。间接运算符（*）的优先级 高于+，所以*dates+2相当于(*dates)+2：
*(dates + 2) // dates第3个元素的值
*dates + 2 // dates第1个元素的值加2
明白了数组和指针的关系，便可在编写程序时适时使用数组表示法或指针表示法。运行程序清单 10.9后输出的结果和程序清单10.1输出的结果相同。
程序清单10.9 day_mon3.c程序
/* day_mon3.c -- uses pointer notation */
#include
#define MONTHS 12
int main(void)
{
int days[MONTHS] = { 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31,30, 31, 30, 31 };
int index;
for (index = 0; index < MONTHS; index++)
printf("Month %2d has %d days.\n", index + 1,*(days + index)); //与 days[index]相同
return 0;
} 这里，days是数组首元素的地址，days + index是元素days[index]的地址，而*(days + index)则是该元素的值，相当于days[index]。for循环依次引用 数组中的每个元素，并打印各元素的内容。
这样编写程序是否有优势？不一定。编译器编译这两种写法生成的代码 相同。程序清单10.9 要注意的是，指针表示法和数组表示法是两种等效的 方法。该例演示了可以用指针表示数组，反过来，也可以用数组表示指针。 在使用以数组为参数的函数时要注意这点
//上面的写法虽然是指针表示数组，但是它是用指针常量的移动来获取数据
10.4 函数、数组和指针
假设要编写一个处理数组的函数，该函数返回数组中所有元素之和，待处理的是名为marbles的int类型数组。应该如何调用该函数？也许是下面这 样：
total = sum(marbles); // 可能的函数调用
那么，该函数的原型是什么？记住，数组名是该数组首元素的地址，所以实际参数marbles是一个储存int类型值的地址，应把它赋给一个指针形式参数，即该形参是一个指向int的指针：
int sum(int * ar); // 对应的函数原型
sum()从该参数获得了什么信息？它获得了该数组首元素的地址，知道要在该位置上找出一个整数。注意，该参数并未包含数组元素个数的信息。 我们有两种方法让函数获得这一信息。第一种方法是，在函数代码中写上固定的数组大小：
int sum(int * ar) // 相应的函数定义
{
int i;
int total = 0;
for (i = 0; i < 10; i++) // 假设数组有10个元素
total += ar[i]; // ar[i] 与 *(ar + i) 相同
return total;
}既然能使用指针表示数组名，也可以用数组名表示指针。另外，回忆一 下，+=运算符把右侧运算对象加到左侧运算对象上。因此，total是当前数组 元素之和。
该函数定义有限制，只能计算10个int类型的元素。另一个比较灵活的方法是把数组大小作为第2个参数：
int sum(int * ar, int n) // 更通用的方法
{
int i;
int total = 0;
for (i = 0; i < n; i++) // 使用 n 个元素
total += ar[i]; // ar[i] 和 *(ar + i) 相同
return total;
}这里，第1个形参告诉函数该数组的地址和数据类型，第2个形参告诉函数该数组中元素的个数。 关于函数的形参，还有一点要注意。只有在函数原型或函数定义头中，才可以用int ar[]代替int * ar：
int sum (int ar[], int n); //这种形式一般不用，直接用指针*ar
int *ar形式和int ar[]形式都表示ar是一个指向int的指针。但是，int ar[]只 能用于声明形式参数。第2种形式（int ar[]）提醒读者指针ar指向的不仅仅 一个int类型值，还是一个int类型数组的元素
注意 声明数组形参
因为数组名是该数组首元素的地址，作为实际参数的数组名要求形式参数是一个与之匹配的指针。只有在这种情况下，C才会把int ar[]和int * ar解释成一样。也就是说，ar是指向int的指针。由于函数原型可以省略参数名， 所以下面4种原型都是等价的：
int sum(int *ar, int n); //推荐写完整的函数原型
int sum(int *, int);
int sum(int ar[], int n);
int sum(int [], int);
但是，在函数定义中不能省略参数名。下面两种形式的函数定义等价：
int sum(int *ar, int n)
{ // 其他代码已省略 }
int sum(int ar[], int n);
{ //其他代码已省略 }
可以使用以上提到的任意一种函数原型和函数定义。
说明：不管是函数原型(函数声明）,还是函数定义，都推荐用完整的方式写
程序清单 10.10 演示了一个程序，使用 sum()函数。该程序打印原始数组的大小和表示该数组的函数形参的大小（如果编译器不支持用转换说明%zd打印sizeof返回值，可以用%u或%lu来代替）。
程序清单10.10 sum_arr1.c程序
// sum_arr1.c -- 数组元素之和
// 如果编译器不支持 %zd，用 %u 或 %lu 替换它
#include
#define SIZE 10
int sum(int ar[], int n);
int main(void)
{
int marbles[SIZE] = { 20, 10, 5, 39, 4, 16, 19, 26,31, 20 };
long answer;
answer = sum(marbles, SIZE);
printf("The total number of marbles is %ld.\n", answer);
printf("The size of marbles is %zd bytes.\n",sizeof marbles);
return 0;
}
int sum(int ar[], int n) // 这个数组的大小是？
{
int i;
int total = 0;
for (i = 0; i < n; i++)
total += ar[i];
printf("The size of ar is %zd bytes.\n", sizeof ar);
return total;
} 该程序的输出如下：
The size of ar is 8 bytes.
The total number of marbles is 190.
The size of marbles is 40 bytes.
注意，marbles的大小是40字节。这没问题，因为marbles内含10个int类 型的值，每个值占4字节，所以整个marbles的大小是40字节。但是，ar才8字节。这是因为ar并不是数组本身，它是一个指向 marbles 数组首元素的指针。我们的系统中用8字节储存地址，所以指针变量的大小是 8字节（其他系统中地址的大小可能不是8字节）。简而言之，在程序清单10.10中， marbles是一个数组， ar是一个指向marbles数组首元素的指针，利用C中数组和指针的特殊关系，可以用数组表示法来表示指针ar。 //指针所占空间和系统有关
10.4.1 使用指针形参
函数要处理数组必须知道何时开始、何时结束。sum()函数使用一个指针形参标识数组的开始，用一个整数形参表明待处理数组的元素个数（指针形参也表明了数组中的数据类型）。但是这并不是给函数传递必备信息的唯一方法。还有一种方法是传递两个指针，第1个指针指明数组的开始处（与前面用法相同），第2个指针指明数组的结束处。程序清单10.11演示了这种方法，同时该程序也表明了指针形参是变量，这意味着可以用索引表明访问数组中的哪一个元素。
程序清单10.11 sum_arr2.c程序
/* sum_arr2.c -- 数组元素之和 */
#include
#define SIZE 10
int sump(int * start, int * end);
int main(void)
{
int marbles[SIZE] = { 20, 10, 5, 39, 4, 16, 19, 26,31, 20 };
long answer;
answer = sump(marbles, marbles + SIZE);
printf("The total number of marbles is %ld.\n", answer);
return 0;
}
/* 使用指针算法 */
int sump(int * start, int * end)
{
int total = 0;
while (start < end)
{
total += *start; // 把数组元素的值加起来
start++; // 让指针指向下一个元素
}
return total;
} 指针start开始指向marbles数组的首元素，所以赋值表达式total += *start把首元素（20）加给total。然后，表达式start++递增指针变量start，使其指向数组的下一个元素。因为start是指向int的指针，start递增1相当于其值递增 int类型的大小。
说明：该方法是用两个指针遍历到数组里的所有数据。这种方法和上一种一个指针指向数组首元素，一个整型元素表示数组元素个数的方法没有本质区别，因为都需要事先知道数组长度SIZE
注意，sump()函数用另一种方法结束加法循环。sum()函数把元素的个数作为第2个参数，并把该参数作为循环测试的一部分：
for( i = 0; i < n; i++)
而sump()函数则使用第2个指针来结束循环：
while (start < end)
因为while循环的测试条件是一个不相等的关系，所以循环最后处理的一个元素是end所指向位置的前一个元素。这意味着end指向的位置实际上在数组最后一个元素的后面。C保证在给数组分配空间时，指向数组后面第一 个位置的指针仍是有效的指针。这使得 while循环的测试条件是有效的，因为start在循环中最后的值是end。注意，使用这种“越界”指针的函数调用更为简洁：
answer = sump(marbles, marbles + SIZE);
因为下标从0开始，所以marbles + SIZE指向数组末尾的下一个位置。如果end指向数组的最后一个元素而不是数组末尾的下一个位置，则必须使用下面的代码：
answer = sump(marbles, marbles + SIZE - 1); //这样用的前提是代码中while内(start<=end)
这种写法既不简洁也不好记，很容易导致编程错误。顺带一提，虽然C 保证了marbles + SIZE有效，但是对marbles[SIZE]（即储存在该位置上的 值）未作任何保证，所以程序不能访问该位置。
说明：C语言允许指针可以越界一个位置，不认为是程序错误，也可以取值，但该值不正确。
还可以把循环体压缩成一行代码：
total += *start++;
一元运算符*和++的优先级相同，但结合律是从右往左，所以start++先求值，然后才是*start。也就是说，指针start先递增后指向。使用后缀形式 （即start++而不是++start）意味着先把指针指向位置上的值加到total上，然后再递增指针。如果使用*++start，顺序则反过来，先递增指针，再使用指针指向位置上的值。如果使用(*start)++，则先使用start指向的值，再递增该值，而不是递增指针。这样，指针将一直指向同一个位置，但是该位置上的 值发生了变化。虽然*start++的写法比较常用，但是*(start++)这样写更清 楚。程序清单10.12的程序演示了这些优先级的情况。
程序清单10.12 order.c程序
/* order.c -- 指针运算中的优先级 */
#include
int data[2] = { 100, 200 };
int moredata[2] = { 300, 400 };
int main(void)
{
int * p1, *p2, *p3;
p1 = p2 = data;
p3 = moredata;
printf(" *p1 = %d, *p2 = %d, *p3 = %d\n",*p1, *p2, *p3);
printf("*p1++ = %d, *++p2 = %d, (*p3)++ = %d\n",*p1++, *++p2, (*p3)++);
printf(" *p1 = %d, *p2 = %d, *p3 = %d\n",*p1, *p2, *p3);
return 0;
} 说明：习惯用’*start++‘是个不错的选择
10.4.2 指针表示法和数组表示法
从以上分析可知，处理数组的函数实际上用指针作为参数，但是在编写 这样的函数时，可以选择是使用数组表示法还是指针表示法。如程序清单10.10所示，使用数组表示法，让函数是处理数组的这一意图更加明显。另 外，许多其他语言的程序员对数组表示法更熟悉，如FORTRAN、Pascal、 Modula-2或BASIC。其他程序员可能更习惯使用指针表示法，觉得使用指针更自然，如程序清单10.11所示。
至于C语言，ar[i]和*(ar+1)这两个表达式都是等价的。无论ar是数组名还是指针变量，这两个表达式都没问题。但是，只有当ar是指针变量时，才能使用ar++这样的表达式。指针表示法（尤其与递增运算符一起使用时）更接近机器语言，因此一些编译器在编译时能生成效率更高的代码。然而，许多程序员认为他们的主 要任务是确保代码正确、逻辑清晰，而代码优化应该留给编译器去做。
说明：指针表示法的优点都说了，还犹豫什么呢
10.5 指针操作
可以对指针进行哪些操作？C提供了一些基本的指针操作，下面的程序示例中演示了8种不同的操作。为了显示每种操作的结果，该程序打印了指 针的值（该指针指向的地址）、储存在指针指向地址上的值，以及指针自己的地址。如果编译器不支持%p转换说明，可以用%u或%lu 代替%p；如果编译器不支持用%td转换说明打印地址的差值，可以用%d或%ld来代替。
程序清单10.13演示了指针变量的8种基本操作。除了这些操作，还可以使用关系运算符来比较指针。
程序清单10.13 ptr_ops.c程序
// ptr_ops.c -- 指针操作
#include
int main(void)
{
int urn[5] = { 100, 200, 300, 400, 500 };
int * ptr1, *ptr2, *ptr3;
ptr1 = urn; // 把一个地址赋给指针
ptr2 = &urn[2]; // 把一个地址赋给指针
// 解引用指针，以及获得指针的地址
printf("pointer value, dereferenced pointer, pointer address:\n");
printf("ptr1 = %p, *ptr1 =%d, &ptr1 = %p\n", ptr1, *ptr1, &ptr1);
// 指针加法
ptr3 = ptr1 + 4;
printf("\nadding an int to a pointer:\n");
printf("ptr1 + 4 = %p, *(ptr1 + 4) = %d\n", ptr1 + 4, *(ptr1 + 4));
ptr1++; // 递增指针
printf("\nvalues after ptr1++:\n");
printf("ptr1 = %p, *ptr1 =%d, &ptr1 = %p\n", ptr1, *ptr1, &ptr1);
ptr2--; // 递减指针
printf("\nvalues after --ptr2:\n");
printf("ptr2 = %p, *ptr2 = %d, &ptr2 = %p\n", ptr2, *ptr2, &ptr2);
--ptr1; // 恢复为初始值
++ptr2; // 恢复为初始值
printf("\nPointers reset to original values:\n");
printf("ptr1 = %p, ptr2 = %p\n", ptr1, ptr2);
// 一个指针减去另一个指针
printf("\nsubtracting one pointer from another:\n");
printf("ptr2 = %p, ptr1 = %p, ptr2 - ptr1 = %td\n",
ptr2, ptr1, ptr2 - ptr1);
// 一个指针减去一个整数
printf("\nsubtracting an int from a pointer:\n");
printf("ptr3 = %p, ptr3 - 2 = %p\n", ptr3, ptr3 - 2);
return 0;
} 输出结果（略）
下面分别描述了指针变量的基本操作。
赋值：可以把地址赋给指针。例如，用数组名、带地址运算符（&）的 变量名、另一个指针进行赋值。在该例中，把urn数组的首地址赋给了ptr1， 该地址的编号恰好是0x7fff5fbff8d0。变量ptr2获得数组urn的第3个元素 （urn[2]）的地址。注意，地址应该和指针类型兼容。也就是说，不能把 double类型的地址赋给指向int的指针，至少要避免不明智的类型转换。 C99/C11已经强制不允许这样做。
解引用：*运算符给出指针指向地址上储存的值。因此，*ptr1的初值是 100，该值储存在编号为0x7fff5fbff8d0的地址上。
取址：和所有变量一样，指针变量也有自己的地址和值。对指针而言， &运算符给出指针本身的地址。本例中，ptr1 储存在内存编号为 0x7fff5fbff8c8 的地址上，该存储单元储存的内容是0x7fff5fbff8d0，即urn的地 址。因此&ptr1是指向ptr1的指针，而ptr1是指向utn[0]的指针。
指针与整数相加：可以使用+运算符把指针与整数相加，或整数与指针 相加。无论哪种情况，整数都会和指针所指向类型的大小（以字节为单位） 相乘，然后把结果与初始地址相加。因此ptr1 +4与&urn[4]等价。如果相加 的结果超出了初始指针指向的数组范围，计算结果则是未定义的。除非正好超过数组末尾第一个位置，C保证该指针有效。
递增指针：递增指向数组元素的指针可以让该指针移动至数组的下一个元素。因此，ptr1++相当于把ptr1的值加上4（我们的系统中int为4字节）， ptr1指向urn[1]（见图10.4，该图中使用了简化的地址）。现在ptr1的值是 0x7fff5fbff8d4（数组的下一个元素的地址），*ptr的值为200（即urn[1]的值）。注意，ptr1本身的地址仍是0x7fff5fbff8c8。毕竟，变量不会因为值发生变化就移动位置。
指针减去一个整数：可以使用-运算符从一个指针中减去一个整数。指 针必须是第1个运算对象，整数是第 2 个运算对象。该整数将乘以指针指向 类型的大小（以字节为单位），然后用初始地址减去乘积。所以ptr3 - 2与 &urn[2]等价，因为ptr3指向的是&arn[4]。如果相减的结果超出了初始指针所 指向数组的范围，计算结果则是未定义的。除非正好超过数组末尾第一个位 置，C保证该指针有效。
递减指针：当然，除了递增指针还可以递减指针。在本例中，递减ptr3 使其指向数组的第2个元素而不是第3个元素。前缀或后缀的递增和递减运算 符都可以使用。注意，在重置ptr1和ptr2前，它们都指向相同的元素urn[1]。
指针求差：可以计算两个指针的差值。通常，求差的两个指针分别指向同一个数组的不同元素，通过计算求出两元素之间的距离。差值的单位与数 组类型的单位相同。例如，程序清单10.13的输出中，ptr2 - ptr1得2，意思是 这两个指针所指向的两个元素相隔两个int，而不是2字节。只要两个指针都指向相同的数组（或者其中一个指针指向数组后面的第 1 个地址），C 都能保证相减运算有效。如果指向两个不同数组的指针进行求差运算可能会得出一个值，或者导致运行时错误。
比较：使用关系运算符可以比较两个指针的值，前提是两个指针都指向相同类型的对象。
注意，这里的减法有两种。可以用一个指针减去另一个指针得到一个整 数，或者用一个指针减去一个整数得到另一个指针。
在递增或递减指针时还要注意一些问题。编译器不会检查指针是否仍指向数组元素。C 只能保证指向数组任意元素的指针和指向数组后面第 1 个位 置的指针有效。但是，如果递增或递减一个指针后超出了这个范围，则是未定义的。另外，可以解引用指向数组任意元素的指针。但是，即使指针指向数组后面一个位置是有效的，也能解引用这样的越界指针。
说明：指针操作包括赋值，解引用，取址，加整数，减整数，自增，自减，比较
解引用未初始化的指针
说到注意事项，一定要牢记一点：千万不要解引用未初始化的指针。例 如，考虑下面的例子： int * pt;// 未初始化的指针 *pt = 5; // 严重的错误 为何不行？第2行的意思是把5储存在pt指向的位置。但是pt未被初始 化，其值是一个随机值，所以不知道5将储存在何处。这可能不会出什么 错，也可能会擦写数据或代码，或者导致程序崩溃。切记：创建一个指针 时，系统只分配了储存指针本身的内存，并未分配储存数据的内存。因此， 在使用指针之前，必须先用已分配的地址初始化它。例如，可以用一个现有 变量的地址初始化该指针（使用带指针形参的函数时，就属于这种情况）。 或者还可以使用第12章将介绍的malloc()函数先分配内存。无论如何，使用 指针时一定要注意，不要解引用未初始化的指针！
说明：指针声明时的两大要素：必须说明指针类型，指针必须初始化才可以使用
基于这些有效的操作，C 程序员创建了指针数组、函数指针、指向指针 的指针数组、指向函数的指针数组等。别紧张，接下来我们将根据已学的内 容介绍指针的一些基本用法。指针的第 1 个基本用法是在函数间传递信息。 前面学过，如果希望在被调函数中改变主调函数的变量，必须使用指针。指 针的第 2 个基本用法是用在处理数组的函数中。下面我们再来看一个使用函 数和数组的编程示例。
10.6 保护数组中的数据
编写一个处理基本类型（如，int）的函数时，要选择是传递int类型的值 还是传递指向int的指针。通常都是直接传递数值，只有程序需要在函数中改 变该数值时，才会传递指针。对于数组别无选择，必须传递指针，因为这样做效率高。
如果一个函数按值传递数组，则必须分配足够的空间来储存原数组的副本，然后把原数组所有的数据拷贝至新的数组中。如果把数组的地址传递给函数，让函数直接处理原数组则效率要高。 传递地址会导致一些问题。C 通常都按值传递数据，因为这样做可以保证数据的完整性。如果函数使用的是原始数据的副本，就不会意外修改原始数据。但是，处理数组的函数通常都需要使用原始数据，因此这样的函数可 以修改原数组。有时，这正是我们需要的。例如，下面的函数给数组的每个 元素都加上一个相同的值：
void add_to(double ar[], int n, double val)
{
int i;
for (i = 0; i < n; i++)
ar[i] += val;
}因此，调用下面函数后，prices数组中的每个元素的值都增加了2.5：
add_to(prices, 100, 2.50);
该函数修改了数组中的数据。之所以可以这样做，是因为函数通过指针直接使用了原始数据。
然而，其他函数并不需要修改数据。例如，下面的函数计算数组中所有元素之和，它不用改变数组的数据。但是，由于ar实际上是一个指针，所以编程错误可能会破坏原始数据。例如，下面示例中的ar[i]++会导致数组中每 个元素的值都加1：
int sum(int ar[], int n) // 错误的代码
{
int i;
int total = 0;
for( i = 0; i < n; i++)
total += ar[i]++; // 错误递增了每个元素的值
return total;
}
说明：C语言在传递数组时候只用了指针，所以对数组的操作天然会改变数组的原始数据。
10.6.1 对形式参数使用const
在K&R C的年代，避免类似错误的唯一方法是提高警惕。ANSI C提供 了一种预防手段。如果函数的意图不是修改数组中的数据内容，那么在函数 原型和函数定义中声明形式参数时应使用关键字const。例如，sum()函数的原型和定义如下：
int sum(const int ar[], int n); /* 函数原型 */
int sum(const int ar[], int n) /* 函数定义 */
{
int i;
int total = 0;
for( i = 0; i < n; i++)
total += ar[i];
return total;
}以上代码中的const告诉编译器，该函数不能修改ar指向的数组中的内 容。如果在函数中不小心使用类似ar[i]++的表达式，编译器会捕获这个错 误，并生成一条错误信息。
这里一定要理解，这样使用const并不是要求原数组是常量，而是该函 数在处理数组时将其视为常量，不可更改。这样使用const可以保护数组的数据不被修改，就像按值传递可以保护基本数据类型的原始值不被改变一 样。一般而言，如果编写的函数需要修改数组，在声明数组形参时则不使用 const；如果编写的函数不用修改数组，那么在声明数组形参时最好使用const。
程序清单10.14的程序中，一个函数显示数组的内容，另一个函数给数 组每个元素都乘以一个给定值。因为第1个函数不用改变数组，所以在声明数组形参时使用了const；而第2个函数需要修改数组元素的值，所以不使用const。
程序清单10.14 arf.c程序
/* arf.c -- 处理数组的函数 */
#include
#define SIZE 5
void show_array(const double ar[], int n);
void mult_array(double ar[], int n, double mult);
int main(void)
{
double dip[SIZE] = { 20.0, 17.66, 8.2, 15.3, 22.22 };
printf("The original dip array:\n");
show_array(dip, SIZE);
mult_array(dip, SIZE, 2.5);
printf("The dip array after calling mult_array():\n");
show_array(dip, SIZE);
return 0;
}
/* 显示数组的内容 */
void show_array(const double ar[], int n)
{
int i;
for (i = 0; i < n; i++)
printf("%8.3f ", ar[i]);
putchar('\n');
}
/* 把数组的每个元素都乘以相同的值 */
void mult_array(double ar[], int n, double mult)
{
int i;
for (i = 0; i < n; i++)
ar[i] *= mult;
}
输出（略）
注意该程序中两个函数的返回类型都是void。虽然mult_array()函数更新了dip数组的值，但是并未使用return机制。 //return只能返回一个值，当数据通过函数修改后，也用不着返回值
10.6.2 const的其他内容
我们在前面使用const创建过变量：
const double PI = 3.14159;
虽然用#define指令可以创建类似功能的符号常量，但是const的用法更加灵活。可以创建const数组、const指针和指向const的指针。
1.程序清单10.4演示了如何使用const关键字保护数组：
#define MONTHS 12 ...
const int days[MONTHS] = {31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
如果程序稍后尝试改变数组元素的值，编译器将生成一个编译期错误消息：
days[9] = 44; /* 编译错误 */
2.指向const的指针不能用于改变值。考虑下面的代码：
double rates[5] = {88.99, 100.12, 59.45, 183.11, 340.5};
const double * pd = rates; // pd指向数组的首元素
第2行代码把pd指向的double类型的值声明为const，这表明不能使用pd来更改它所指向的值：
*pd = 29.89; // 不允许
pd[2] = 222.22; //不允许
rates[0] = 99.99; // 允许，因为rates未被const限定
无论是使用指针表示法还是数组表示法，都不允许使用pd修改它所指向数据的值。但是要注意，因为rates并未被声明为const，所以仍然可以通过rates修改元素的值。另外，可以让pd指向别处：
pd++; /* 让pd指向rates[1] -- 没问题 */
指向 const 的指针通常用于函数形参中，表明该函数不会使用指针改变数据。例如，程序清单 10.14中的show_array()函数原型如下：
void show_array(const double *ar, int n); //常见用法
关于指针赋值和const需要注意一些规则。首先，把const数据或非const 数据的地址初始化为指向const的指针或为其赋值是合法的：
double rates[5] = {88.99, 100.12, 59.45, 183.11, 340.5};
const double locked[4] = {0.08, 0.075, 0.0725, 0.07};
const double * pc = rates; // 有效
pc = locked; //有效
pc = &rates[3]; //有效
然而，只能把非const数据的地址赋给普通指针：
double rates[5] = {88.99, 100.12, 59.45, 183.11, 340.5};
const double locked[4] = {0.08, 0.075, 0.0725, 0.07};
double * pnc = rates; // 有效
pnc = locked; // 无效
pnc = &rates[3]; // 有效
这个规则非常合理。否则，通过指针就能改变const数组中的数据。
应用以上规则的例子，如 show_array()函数可以接受普通数组名和 const 数组名作为参数，因为这两种参数都可以用来初始化指向const的指针：
show_array(rates, 5); // 有效
show_array(locked, 4); // 有效
因此，对函数的形参使用const不仅能保护数据，还能让函数处理const 数组。
说明：有const声明的数据和非const声明的数据，以及const声明的指针和非const声明的指针。const声明的指针形参可以接收两种数据；而const声明的数据只能给const声明的指针接收。
实测---当const声明的数据，地址给非const指针时会弹出警告：初始化从指针目标类型中丢弃'const'限定符
另外，不应该把const数组名作为实参传递给mult_array()这样的函数：
mult_array(rates, 5, 1.2); // 有效
mult_array(locked, 4, 1.2); // 不要这样做
C标准规定，使用非const标识符（如，mult_arry()的形参ar）修改const 数据（如，locked）导致的结果是未定义的。
3.const还有其他的用法。例如，可以声明并初始化一个不能指向别处的指针，关键是const的位置： //声明一个const指针--即指针常量
double rates[5] = {88.99, 100.12, 59.45, 183.11, 340.5};
double * const pc = rates; // pc指向数组的开始
pc = &rates[2]; // 不允许，因为该指针不能指向别处
*pc = 92.99; // 没问题 -- 更改rates[0]的值
可以用这种指针修改它所指向的值，但是它只能指向初始化时设置的地址。
最后，在创建指针时还可以使用const两次，该指针既不能更改它所指向的地址，也不能修改指向地址上的值：
double rates[5] = {88.99, 100.12, 59.45, 183.11, 340.5};
const double * const pc = rates;
pc = &rates[2]; //不允许
*pc = 92.99; //不允许
说明：声明一个const指针的用处不是很大，因为假设有一个数组a[3]，其数组名a就是一个指针常量，再声明一个指针常量如：int *const ptr=a; 指向它用意又是什么呢？前面说过可以通过指针常量计算去指向其他地址，如a+2表示&a[2],并且可以修改值，如*(a+2)=3。---见const_example.c
10.7 指针和多维数组
指针和多维数组有什么关系？为什么要了解它们的关系？处理多维数组 的函数要用到指针，所以在使用这种函数之前，先要更深入地学习指针。至于第 1 个问题，我们通过几个示例来回答。为简化讨论，我们使用较小的数组。假设有下面的声明：
int zippo[4][2]; /* 内含int数组的数组 */
然后数组名zippo是该数组首元素的地址。在本例中，zippo的首元素是 一个内含两个int值的数组，所以zippo是这个内含两个int值的数组的地址。 下面，我们从指针的属性进一步分析。
因为zippo是数组首元素的地址，所以zippo的值和&zippo[0]的值相同。 而zippo[0]本身是一个内含两个整数的数组，所以zippo[0]的值和它首元素 （一个整数）的地址（即&zippo[0][0]的值）相同。简而言之，zippo[0]是一 个占用一个int大小对象的地址，而zippo是一个占用两个int大小对象的地 址。由于这个整数和内含两个整数的数组都开始于同一个地址，所以zippo 和zippo[0]的值相同。
给指针或地址加1，其值会增加对应类型大小的数值。在这方面，zippo 和zippo[0]不同，因为zippo指向的对象占用了两个int大小，而zippo[0]指向的 对象只占用一个int大小。因此， zippo + 1和zippo[0] + 1的值不同。
解引用一个指针（在指针前使用*运算符）或在数组名后使用带下标的 []运算符，得到引用对象代表的值。因为zippo[0]是该数组首元素（zippo[0] [0]）的地址，所以*(zippo[0])表示储存在zippo[0][0]上的值（即一个int类型 的值）。与此类似，*zippo代表该数组首元素（zippo[0]）的值，但是 zippo[0]本身是一个int类型值的地址。该值的地址是&zippo[0][0]，所以 *zippo就是&zippo[0][0]。对两个表达式应用解引用运算符表明，**zippo与 *&zippo[0][0]等价，这相当于zippo[0][0]，即一个int类型的值。简而言之， zippo是地址的地址，必须解引用两次才能获得原始值。地址的地址或指针的指针是就是双重间接（double indirection）的例子。
显然，增加数组维数会增加指针的复杂度。现在，大部分初学者都开始意识到指针为什么是 C 语言中最难的部分。认真思考上述内容，看看是否 能用所学的知识解释程序清单10.15中的程序。该程序显示了一些地址值和数组的内容。
程序清单10.15 zippo1.c程序
/* zippo1.c -- zippo的相关信息 */
#include
int main(void)
{
int zippo[4][2] = { { 2, 4 }, { 6, 8 }, { 1, 3 },{ 5, 7 } };
printf(" zippo = %p, zippo + 1 = %p\n",zippo, zippo+ 1);
printf("zippo[0] = %p, zippo[0] + 1 = %p\n",zippo[0],zippo[0] + 1);
printf(" *zippo = %p, *zippo + 1 = %p\n",*zippo, *zippo + 1);
printf("zippo[0][0] = %d\n", zippo[0][0]);
printf(" *zippo[0] = %d\n", *zippo[0]);
printf(" **zippo = %d\n", **zippo);
printf(" zippo[2][1] = %d\n", zippo[2][1]);
printf("*(*(zippo+2) + 1) = %d\n", *(*(zippo + 2) + 1));
return 0;
} 
其他系统显示的地址值和地址形式可能不同，但是地址之间的关系与以 上输出相同。该输出显示了二维数组zippo的地址和一维数组zippo[0]的地址 相同。它们的地址都是各自数组首元素的地址，因而与&zippo[0][0]的值也 相同。
尽管如此，它们也有差别。在我们的系统中，int是4 字节。前面讨论 过，zippo[0]指向一个4 字节的数据对象。zippo[0]加1，其值加4（十六进制 中，38+4得3c）。数组名zippo 是一个内含2个int类型值的数组的地址，所以 zippo指向一个8字节的数据对象。因此，zippo加1，它所指向的地址加8字节 （十六进制中，38+8得40）。
该程序演示了zippo[0]和*zippo完全相同，实际上确实如此。然后，对二维数组名解引用两次，得到储存在数组中的值。使用两个间接运算符 （*）或者使用两对方括号（[]）都能获得该值（还可以使用一个*和一对 []，但是我们暂不讨论这么多情况）
要特别注意，与 zippo[2][1]等价的指针表示法是*(*(zippo+2) + 1)。看上 去比较复杂，应最好能理解。下面列出了理解该表达式的思路：
以上分析并不是为了说明用指针表示法（*(*(zippo+2) + 1)）代替数组 表示法（zippo[2][1]），而是提示读者，如果程序恰巧使用一个指向二维数 组的指针，而且要通过该指针获取值时，最好用简单的数组表示法，而不是 指针表示法。
图10.5以另一种视图演示了数组地址、数组内容和指针之间的关系。
//图10.5说明了地址依次排列关系。对于数组zippo[2][2]，其第2行首元素地址&zippo[1][0]在第1行末尾元素zippo[0][1]之后，所以图上*zippo+2-------即&zippo[0][2](该元素并不存在)的地址和&zippo[1][0]地址重叠
说明：用一种简单的方法，就可以理清多维数组表达式的含义了。
1.双重指针需要双重解引用**(2个星号)可以取到数值。那么不管表达式怎么写，只有地址或者数值这两种情况，不是指针就是数值。
2.*和[]各算一重，将表达式化成*(a+i)+j的形式，去辨别表达式的意思。
例如：*(a+i)+j，只有1个星号，所以是地址；地址是&a[i][j]; 又例如*a+i，化成*(a+0)+i，表示的地址是&a[0][i]
3.这种方法也适用于多维数组，只是注意*的个数，如三维数组需要3层解引用，3个*才取到数值，其余表示地址。四维数组需要4个*，依此类推。而巧合的是，即使对于一维数组，也是成立的。如int a[3]={346,27,28}; int *p=a; p+i表示&p[i]，*(p+i)表示p[i]的数值。
10.7.1 指向多维数组的指针
如何声明一个指针变量pz指向一个二维数组（如，zippo）？在编写处理类似zippo这样的二维数组时会用到这样的指针。把指针声明为指向int的 类型还不够。因为指向int只能与zippo[0]的类型匹配，说明该指针指向一个 int类型的值。但是zippo是它首元素的地址，该元素是一个内含两个int类型 值的一维数组。因此，pz必须指向一个内含两个int类型值的数组，而不是指向一个int类型值，其声明如下：
int (* pz)[2]; // pz指向一个内含两个int类型值的数组
以上代码把pz声明为指向一个数组的指针，该数组内含两个int类型值。 为什么要在声明中使用圆括号？因为[]的优先级高于*。考虑下面的声明：
int * pax[2]; // pax是一个内含两个指针元素的数组，每个元素都指向int的指针
由于[]优先级高，先与pax结合，所以pax成为一个内含两个元素的数组。然后*表示pax数组内含两个指针。最后，int表示pax数组中的指针都指向int类型的值。因此，这行代码声明了两个指向int的指针。而前面有圆括号的版本，*先与pz结合，因此声明的是一个指向数组（内含两个int类型的 值）的指针。
说明：数组指针和指针数组的标准写法。判别方法先与谁结合就是什么类型
程序清单10.16 zippo2.c程序
/* zippo2.c -- 通过指针获取zippo的信息 */
#include
int main(void)
{
int zippo[4][2] = { { 2, 4 }, { 6, 8 }, { 1, 3 },{ 5, 7 } };
int(*pz)[2];
pz = zippo;
printf(" pz = %p, pz + 1 = %p\n", pz, pz + 1);
printf("pz[0] = %p, pz[0] + 1 = %p\n", pz[0], pz[0] + 1);
printf(" *pz = %p, *pz + 1 = %p\n", *pz, *pz + 1);
printf("pz[0][0] = %d\n", pz[0][0]);
printf(" *pz[0] = %d\n", *pz[0]);
printf(" **pz = %d\n", **pz);
printf(" pz[2][1] = %d\n", pz[2][1]);
printf("*(*(pz+2) + 1) = %d\n", *(*(pz + 2) + 1));
return 0;
} 程序输出（略）
系统不同，输出的地址可能不同，但是地址之间的关系相同。如前所 述，虽然pz是一个指针，不是数组名，但是也可以使用pz[2][1]这样的写法。可以用数组表示法或指针表示法来表示一个数组元素，既可以使用数组名，也可以使用指针名： //可以用指针名加下标的写法表示数组元素的值
zippo[m][n] == *(*(zippo + m) + n)
pz[m][n] == *(*(pz + m) + n)
10.7.2 指针的兼容性（略）
10.7.3 函数和多维数组
如果要编写处理二维数组的函数，首先要能正确地理解指针才能写出声 明函数的形参。在函数体中，通常使用数组表示法进行相关操作。 下面，我们编写一个处理二维数组的函数。一种方法是，利用for循环 把处理一维数组的函数应用到二维数组的每一行。如下所示：
int junk[3][4] = { {2,4,5,8}, {3,5,6,9}, {12,10,8,6} };
int i, j;
int total = 0;
for (i = 0; i < 3 ; i++)
total += sum(junk[i], 4); // junk[i]是一维数组记住，如果 junk 是二维数组，junk[i]就是一维数组，可将其视为二维数 组的一行。这里，sum()函数计算二维数组的每行的总和，然后for循环再把 每行的总和加起来。
//这种方法体现了一种分步计算思想，把二维数组求和化成“for循环+一维数组求和”
然而，这种方法无法记录行和列的信息。用这种方法计算总和，行和列 的信息并不重要。但如果每行代表一年，每列代表一个月，就还需要一个函 数计算某列的总和。该函数要知道行和列的信息，可以通过声明正确类型的 形参变量来完成，以便函数能正确地传递数组。在这种情况下，数组 junk 是一个内含 3个数组元素的数组，每个元素是内含4个int类型值的数组（即 junk是一个3行4列的二维数组）。通过前面的讨论可知，这表明junk是一个 指向数组（内含4个int类型值）的指针。可以这样声明函数的形参：
void somefunction( int (* pt)[4] );
另外，如果当且仅当pt是一个函数的形式参数时，可以这样声明：
void somefunction( int pt[][4] );
注意，第1个方括号是空的。空的方括号表明pt是一个指针。这样的变 量稍后可以用作相同方法作为junk。下面的程序示例中就是这样做的，如程 序清单10.17所示。注意该程序清单演示了3种等价的原型语法。
程序清单10.17 array2d.c程序
// array2d.c -- 处理二维数组的函数
#include
#define ROWS 3
#define COLS 4
void sum_rows(int ar[][COLS], int rows);
void sum_cols(int [][COLS], int); // 省略形参名，没问题
int sum2d(int(*ar)[COLS], int rows); // 另一种语法
int main(void)
{
int junk[ROWS][COLS] = {
{ 2, 4, 6, 8 },
{ 3, 5, 7, 9 },
{ 12, 10, 8, 6 }
};
sum_rows(junk, ROWS);
sum_cols(junk, ROWS);
printf("Sum of all elements = %d\n", sum2d(junk, ROWS));
return 0;
}
void sum_rows(int ar[][COLS], int rows)
{
int r;
int c;
int tot;
for (r = 0; r < rows; r++)
{
tot = 0;
for (c = 0; c < COLS; c++)
tot += ar[r][c];
printf("row %d: sum = %d\n", r, tot);
}
}
void sum_cols(int ar[][COLS], int rows)
{
int r;
int c;
int tot;
for (c = 0; c < COLS; c++)
{
tot = 0;
for (r = 0; r < rows; r++)
tot += ar[r][c];
printf("col %d: sum = %d\n", c, tot);
}
}
int sum2d(int ar[][COLS], int rows)
{
int r;
int c;
int tot = 0;
for (r = 0; r < rows; r++)
for (c = 0; c < COLS; c++)
tot += ar[r][c];
return tot;
} 该程序的输出如下： row 0: sum = 20 ……row 1: sum = 24 …… row 2: sum = 36……
col 0: sum = 17 ……col 1: sum = 19…… col 2: sum = 21……col 3: sum = 23……
Sum of all elements = 80
程序清单10.17中的程序把数组名junk（即，指向数组首元素的指针，首元素是子数组）和符号常量ROWS（代表行数3）作为参数传递给函数。每个函数都把ar视为内含数组元素（每个元素是内含4个int类型值的数组）的数组。列数内置在函数体中，但是行数靠函数传递得到。如果传入函数的行数是12，那么函数要处理的是12×4的数组。因为rows是元素的个数，然而，因为每个元素都是数组，或者视为一行，rows也可以看成是行数。
注意，ar和main()中的junk都使用数组表示法。因为ar和junk的类型相同，它们都是指向内含4个int类型值的数组的指针。
注意，下面的声明不正确：
int sum2(int ar[][], int rows); // 错误的声明
前面介绍过，编译器会把数组表示法转换成指针表示法。例如，编译器会把 ar[1]转换成 ar+1。编译器对ar+1求值，要知道ar所指向的对象大小。下面的声明：
int sum2(int ar[][4], int rows); // 有效声明1
int sum2d(int(*ar)[COLS], int rows); // 有效声明2，另一种语法
表示ar指向一个内含4个int类型值的数组（在我们的系统中，ar指向的对象占16字节），所以ar+1的意思是“该地址加上16字节”。如果第2对方括号是空的，编译器就不知道该怎样处理。
也可以在第1对方括号中写上大小，如下所示，但是编译器会忽略该值：
int sum2(int ar[3][4], int rows); // 有效声明，但是3将被忽略
与使用typedef（第5章和第14章中讨论）相比，这种形式方便得多：
typedef int arr4[4]; // arr4是一个内含 4 个int的数组
typedef arr4 arr3x4[3]; // arr3x4 是一个内含3个 arr4的数 组
int sum2(arr3x4 ar, int rows); // 与下面的声明相同
int sum2(int ar[3][4], int rows); // 与下面的声明相同
int sum2(int ar[][4], int rows); // 标准形式
一般而言，声明一个指向N维数组的指针时，只能省略最左边方括号中的值：
int sum4d(int ar[][12][20][30], int rows); //四维数组指针做函数形参
int (*ar)[12][20][30]; //指向一个四维数组指针的写法
因为第1对方括号只用于表明这是一个指针，而其他的方括号则用于描 述指针所指向数据对象的类型。下面的声明与该声明等价：
int sum4d(int (*ar)[12][20][30], int rows); // ar是一个指针
这里，ar指向一个12×20×30的int数组。
说明：多维数组指针和二维数组指针的写法类似，只能省略一个数字，后面的数字要有。
处理二维数组数据，需要传入二维数组指针，再用2层for循环处理。
该方法适用于多维数组，n维数组用n层for循环处理。
对数组数据的处理，从一维数组到多维有个共通点，就是都需要知道数组元素的个数。对于二维数组和多维数组的指针，只能省略一个数字，其他的数字需要有
10.8 变长数组（VLA） （部分略）
读者在学习处理二维数组的函数中可能不太理解，为何只把数组的行数作为函数的形参，而列数却内置在函数体内。例如，函数定义如下：
#define COLS 4
int sum2d(int ar[][COLS], int rows)
{
int r;
int c;
int tot = 0;
for (r = 0; r < rows; r++)
for (c = 0; c < COLS; c++)
tot += ar[r][c];
return tot;
}假设声明了下列数组： int array1[5][4];…… int array2[100][4];…… int array3[2][4];
可以用sum2d()函数分别计算这些数组的元素之和：
tot = sum2d(array1, 5); // 5×4 数组的元素之和
tot = sum2d(array2, 100); // 100×4数组的元素之和
tot = sum2d(array3, 2); // 2×4数组的元素之和
--------------------------------------------------------------------------分割线P714
10.9 复合字面量（部分略）
假设给带int类型形参的函数传递一个值，要传递int类型的变量，但是也可以传递int类型常量，如5。在C99 标准以前，对于带数组形参的函数，情况不同，可以传递数组，但是没有等价的数组常量。C99新增了复合字面量 （compound literal）。字面量是除符号常量外的常量。例如，5是int类型字面量， 81.3是double类型的字面量，'Y'是char类型的字面量，"elephant"是字符串字面量。发布C99标准的委员会认为，如果有代表数组和结构内容的复合字面量，在编程时会更方便。
说明：这里有字面量和符号常量的概念。比如5是字面量，而#define ROW 5，ROW是符号常量。统一做个概念，字面量是普遍认为的常量，如阿拉伯数字，字符串等；符号常量是用一个符号表示的字面量，是一个代号。
对于数组，复合字面量类似数组初始化列表，前面是用括号括起来的类型名。例如，下面是一个普通的数组声明：
int diva[2] = {10, 20};
下面的复合字面量创建了一个和diva数组相同的匿名数组，也有两个int 类型的值：
(int [2]){10, 20} // 复合字面量
注意，去掉声明中的数组名，留下的int [2]即是复合字面量的类型名。
初始化有数组名的数组时可以省略数组大小，复合字面量也可以省略大小，编译器会自动计算数组当前的元素个数：
(int []){50, 20, 90} // 内含3个元素的复合字面量
说明：和整型数组相比较，去掉整型数组名，外面加上括号（），就是复合字面量
因为复合字面量是匿名的，所以不能先创建然后再使用它，必须在创建 的同时使用它。使用指针记录地址就是一种用法。也就是说，可以这样用：
int * pt1;
pt1 = (int [2]) {10, 20};
注意，该复合字面量的字面常量与上面创建的 diva 数组的字面常量完全相同。与有数组名的数组类似，复合字面量的类型名也代表首元素的地 址，所以可以把它赋给指向int的指针。然后便可使用这个指针。例如，本例中*pt1是10，pt1[1]是20。
还可以把复合字面量作为实际参数传递给带有匹配形式参数的函数：
int sum(const int ar[], int n);
...
int total3;
total3 = sum((int []){4,4,4,5,5,5}, 6);
这里，第1个实参是内含6个int类型值的数组，和数组名类似，这同时也 是该数组首元素的地址。这种用法的好处是，把信息传入函数前不必先创建数组，这是复合字面量的典型用法。
说明：传统程序先创建一个数组，再把数组指针传入函数形参，复合字面量可以不先创建数组，即直接使用复合字面量的数组传入函数。这种办法感觉不如按传统方式先创建数组再传入函数思路更清晰，所以只作个了解也说得过去。
10.10 关键概念
数组用于储存相同类型的数据。C 把数组看作是派生类型，因为数组是 建立在其他类型的基础上。也就是说，无法简单地声明一个数组。在声明数 组时必须说明其元素的类型，如int类型的数组、float类型的数组，或其他类 型的数组。所谓的其他类型也可以是数组类型，这种情况下，创建的是数组 的数组（或称为二维数组）。
通常编写一个函数来处理数组，这样在特定的函数中解决特定的问题， 有助于实现程序的模块化。在把数组名作为实际参数时，传递给函数的不是 整个数组，而是数组的地址（因此，函数对应的形式参数是指针）。为了处 理数组，函数必须知道从何处开始读取数据和要处理多少个数组元素。数组 地址提供了“地址”，“元素个数”可以内置在函数中或作为单独的参数传递。 第 2 种方法更普遍，因为这样做可以让同一个函数处理不同大小的数组。
数组和指针的关系密切，同一个操作可以用数组表示法或指针表示法。 它们之间的关系允许你在处理数组的函数中使用数组表示法，即使函数的形式参数是一个指针，而不是数组。
对于传统的 C 数组，必须用常量表达式指明数组的大小，所以数组大 小在编译时就已确定。C99/C11新增了变长数组，可以用变量表示数组大 小。这意味着变长数组的大小延迟到程序运行时才确定。
10.11 本章小结
数组是一组数据类型相同的元素。数组元素按顺序储存在内存中，通过 整数下标（或索引）可以访问各元素。在C中，数组首元素的下标是0，所 以对于内含n个元素的数组，其最后一个元素的下标是n-1。作为程序员，要 确保使用有效的数组下标，因为编译器和运行的程序都不会检查下标的有效 性。
声明一个简单的一维数组形式如下：
type name [ size ];
这里，type是数组中每个元素的数据类型，name是数组名，size是数组 元素的个数。对于传统的C数组，要求size是整型常量表达式。但是C99/C11 允许使用整型非常量表达式。这种情况下的数组被称为变长数组。
C把数组名解释为该数组首元素的地址。换言之，数组名与指向该数组 首元素的指针等价。概括地说，数组和指针的关系十分密切。如果ar是一个 数组，那么表达式ar[i]和*(ar+i)等价。
对于 C 语言而言，不能把整个数组作为参数传递给函数，但是可以传 递数组的地址。然后函数可以使用传入的地址操控原始数组。如果函数没有 修改原始数组的意图，应在声明函数的形式参数时使用关键字const。在被 调函数中可以使用数组表示法或指针表示法，无论用哪种表示法，实际上使 用的都是指针变量。
指针加上一个整数或递增指针，指针的值以所指向对象的大小为单位改变。也就是说，如果pd指向一个数组的8字节double类型值，那么pd加1意味 着其值加8，以便它指向该数组的下一个元素。
二维数组即是数组的数组。例如，下面声明了一个二维数组：
double sales[5][12];
该数组名为sales，有5个元素（一维数组），每个元素都是一个内含12 个double类型值的数组。第1个一维数组是sales[0]，第2个一维数组是 sales[1]，以此类推，每个元素都是内含12个double类型值的数组。使用第2 个下标可以访问这些一维数组中的特定元素。例如，sales[2][5]是slaes[2]的 第6个元素，而sales[2]是sales的第3个元素。
C 语言传递多维数组的传统方法是把数组名（即数组的地址）传递给类 型匹配的指针形参。声明这样的指针形参要指定所有的数组维度，除了第1个维度。传递的第1个维度通常作为第2个参数。例如，为了处理前面声明的 sales数组，函数原型和函数调用如下：
void display(double ar[][12], int rows);
...
display(sales, 5);
变长数组提供第2种语法，把数组维度作为参数传递。在这种情况下， 对应函数原型和函数调用如下：
void display(int rows, int cols, double ar[rows][cols]);
...
display(5, 12, sales);
虽然上述讨论中使用的是int类型的数组和double类型的数组，其他类型 的数组也是如此。然而，字符串有一些特殊的规则，这是由于其末尾的空字 符所致。有了这个空字符，不用传递数组的大小，函数通过检测字符串的末 尾也知道在何处停止。我们将在第11章中详细介绍。