c语言指针和数组的联系,C语言学习笔记--指针和数组的关系

1.数组的本质

(1)数组是一段连续的内存空间

(2)数组的空间大小：sizeof(array_type)*array_size;

(3)数组名可看做指向数组第一个元素的常量指针

(4)数组声明时编译器自动分配一片连续的内存空间 ，而指针声明时只分配了用于容纳地址值的 4 字节空间

2.指针的运算

(1)指针是一种特殊的变量，与整数的运算规则为：

p + n == (unsigned int)p + n * sizeof(*p);

当指针 p 指向一个同类型的数组的元素时，p+1 指向当前元素的下一个元素，p-1 指向上一个元素。

(2)指针之间只支持减法运算且参与减法运算的指针类型必须相同。

p1 - p2 = ((unsigned int)p1 – (unsigned int)p2)/sizeof(type)

①只有当两个指针指向同一个数组中的元素时，指针相减才有意义，其意义为指针所指元 素的下标差。

②当两个指针指向的元素不在同一个数组中时，结果未定义。

指针运算的应用

#include

//统计元素的个数

#define DIM(a) (sizeof(a) / sizeof(*a))

int main()

{

char s[]={'H','e','l','l','o'};//栈

char* pBegin = s;

char* pEnd = s + DIM(s); //关键点，数组名 + n

char* p = NULL;

printf("pBegin = %p\n",pBegin); //第 1 个元素的地址

printf("pEnd = %p\n",pEnd); //最后 1 个元素的地址

printf("Size: %d\n",pEnd - pBegin); //5

//在同一行中打印出:Hello

for (p = pBegin;p < pEnd; p++)

{

printf("%c",*p);

}

printf("\n");

return ;

}

3.数组的访问方式

(1)以下标的形式访问数组中的元素：如 a[i];

(2)以指针的形式访问数组中的元素：如*(a+i)

(3)下标形式与指针形式的转换：a[n]==*(a+n)==*(n+a)==n[a];

#include

int main()

{

int a[] = {};

int* p = a;

int i = ;

for(i=; i

{

p[i] = i + ; //利用指针给数组元素赋值

}

for(i=; i

{

//以指针形式来访问数组元素

printf("a[%d] = %d\n",i,*(a+i));

}

for(i=; i

{

//以下标形式来访问数组元素

i[a] = i + ; //比较另类，相当于 a[i] = i + 10

}

for(i=; i

{

//通过指针来访问数组元素

printf("p[%d] = %d\n",i,p[i]);

}

return ;

}

指针和数组不同

//ext.c

//本文件应为.c，而不能是头文件。因为头文件会被直接包含在相应文件中，而.c 文件是分别编译的

int a[] = {, , , , }; //在该文件中，a 被看作一个数组

#include

//编译这两个文件：gcc test.c ext.c

int main()

{

//外部文件中 a 被定义成一个数组。int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};

extern int a[]; //本文件，如果这样声明，a 仍被看作一个数组

printf("&a = %p\n", &a); //这里的&a 为整个数组的地址

printf("a = %p\n",a); //a 为首元素的地址，数值上等于&a

printf("*a = %d\n",*a); //打印出第 1 个元素，即 1

/*

extern int* a; //如果这样声明，编译器将 a 当成是一个 int 型的指针来使用。

printf("&a = %p\n", &a); //会从符号表中查到指针 a 的地址，指向数组

printf("a = %p\n",a); //从指针 a 处，取一个 int 型的数据，即第 1 个元素，为 1

printf("*a = %d\n",*a); //试图从地址 0x01 处取出数据，违规内存访问错误。

*/

return ;

}

4.a 和&a 的区别

(1)a 为数组首元素的地址

(2)&a 为整个数组的地址，即可将数组看成是一种数据结据。如 int[5];

(3)a 和&a 的区别在在指针运算

a + 1 == (unsigned int)a + sizeof(*a);//a 代表首元素地址，*a 表示第 1 个元素

&a + 1 == (unsigned int)(&a) + sizeof(*&a) == (unsigned int)(&a) + sizeof(a);

指针运算经典问题

#include

int main()

{

int a[] = {, , , , };

int* p1 = (int*)(&a + ); //指向数组最后面，即第5个元素的后面

int* p2 = (int*)((int)a + );//指向数组的起始地址+1byte偏移处

int* p3 = (int*)(a + ); //指向第2个元素

printf("p1[-1] = %d\n",p1[-]);//输出第5个元素

//数组a在内存中从低地址到高地址的分布如下：(小端模式，低字节放入低地址)

//01 00 00 00，02 00 00 00，03 00 00 00，04 00 00 00，05 00 00 00

//p2指向数组起始地址+1字节的偏移处，即01的后面，从这个地方开始读

//出4个字节，00 00 00 02，根据小端模式规则，该值为0x02 00 00 00，

printf("p2[0] = 0x%X，p2[0] = %d\n",p2[],p2[]);//0x02000000==33554432

printf("p3[1] = %d\n",p3[]); //输出第3个元素，即3

return ;

}

5.数组参数

(1)数组作为函数参数时，编译器将其编译为对应的指针。因此，一般情况下，当定义的函数中有数组参数时，需要定义另一个参数来标示数组的大小。

void f(int a[])等价于 void f(int* a);

void f(int a[5])等价于 void f(int* a); //就是一个指针，丢失了数组长度的信息

#include

void func1(char a[]) //编译时，a被编译为一个指针，丢失了数组长度的信息

{

printf("In func1:sizeof(a) = %d\n",sizeof(a));//a退化为指针，4

*a = 'a';

/*对指针所指向的内存进行存取(注意数组名也可以这样对内存

进行访问，如访问第1次元素*a,对i个元素*(a+i);这说明数组名

在使用上很像指针，但数组名并不是指针，见下面的分析*/

//再次说明a是指针，而不是数组名

a = NULL;//编译通过，a是指针类型。(而不是数组名，数组名不能作为左值)

}

void func2(char b[]) //b被编译成一个指针，与数组小大有没有被指定无关。

{

printf("In func2:sizeof(b) = %d\n",sizeof(b));//b退化为指针，仍为4

*b = 'b';

b = NULL;//编译通过，b是指针类型

}

int main()

{

char array[] = {};

func1(array);

printf("array[0] = %c\n",array[]); //array[0] = a；

func2(array);

printf("array[0] = %c\n",array[]); //array[0] = b；

return ;

}

参考资料：

www.dt4sw.com

http://www.cnblogs.com/5iedu/category/804081.html

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