C语言--指针进阶3--数组指针

数组指针定义

类比：

整型指针--指向整型的指针

int a = 10;
int* pa = &a;

字符指针--指向字符的指针

char ch = 'a';
char* pc = &ch;

数组指针--指向数组的指针

int arr[10] = { 0 };
int(*p)[10] = &arr; // 数组指针

区分：指针数组和数组指针

int(*p1)[10]; // 数组指针
int* p2[10];  // 指针数组

p1先和*结合，说明p是一个指针变量，指向的是一个大小为10个整型的数组，所有p1是一个指针，指向一个数组，p1是数组指针。

p2是一个数组，有10个元素，存放int*类型，p2是指针数组。

注：[ ]优先级高于 * ，必须使用 () 使p1与 * 先结合。

数组名和&数组名

数组名绝大多数情况下是数组首元素地址，但是有两个例外：

1 &数组名，数组名表示整个数组

2 sizeof(数组名），数组名表示整个数组，计算的是整个数组的大小。

int arr[10];

对于上面的数组，arr和&arr分别是什么意思？

我们知道arr是数组名，数组名表示首元素的地址，&arr是否和arr相同，先看下面这段代码。

int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	printf("arr = %p\n", arr);
	printf("&arr= %p\n", &arr);

	return 0;
}

运行结果：

可见&arr和arr打印的地址一样，那么它是否和arr一样表示的是数组首元素地址呢？在看下面这段代码：

int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	printf("arr = %p\n", arr);
	printf("&arr= %p\n", &arr);
	printf("arr+1 = %p\n", arr + 1);
	printf("&arr+1= %p\n", &arr + 1);

	return 0;
}

运行结果：

可以发现&arr和arr虽然值一样，但它们的意义应该不一样。事实上，&arr表示的是整个数组的地址，在本例中，&arr的类型是int(*)[10]，即数组指针类型。&arr+1偏移了整个数组的大小40（打印的地址为十六进制），arr+1则偏移了一个整型大小。

所以，数组名和&数组名的值虽然相同，但是它们的意义并不相同，可以理解为一个是数组首元素地址，另一个是数组首地址，本质是它们的类型不同，一个是同类型指针，另一个则是数组指针。

理解了数组指针和&数组名的概念，在来看一下（指针）数组指针类型是什么样的：

int* arr[10]; // （整型）指针数组
int* (*p)[10] = &arr; // （整型指针）数组指针

数组指针的使用

引入--指针访问一维数组

我们知道，可以通过下标或指针访问数组，如下：

int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	// 下标访问数组
	for (int i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	printf("\n");
	// 指针访问数组
	int* p = arr;
	for (int i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", *(p + i));//*(p+i)与p[i]等价
	}

	return 0;
}

运行结果：

数组指针访问二维数组

    int arr[3][3] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };

通过下标访问二维数组：

int main()
{
	int arr[3][3] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	for (int i = 0; i < 3; i++)
	{
		for (int j = 0; j < 3; j++)
		{
			printf("%d ", arr[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}

	return 0;
}

运行结果：

arr[i]其实是数组每一行首元素的地址，arr[i][j]等价*(arr[i]+j)。对于二维数组，它的首元素是数组第一行，它的数组名就是数组第一行的地址，是一个数组指针。与用指针访问一维数组类似，我们可以定义一个数组指针用来访问二维数组，但这并不是数组指针的真实用途。

数组指针的一个主要用法是作为参数接收二维数组，例如：

void print_arr(int(*arr)[3], int row, int col)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		for (int j = 0; j < col; j++)
		{
			printf("%d ", arr[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
}

int main()
{
    int arr[3][3] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	print_arr(arr, 3, 3);

    return 0;
}

运行结果：

理解二维数组名：

事实上二维数组传参（int arr[][3]）的本质就是传递一个数组指针，即二维数组的数组名。关于数组传参和指针传参，将在下篇深入讲解。

继续学习指针进阶内容，见下篇：数组参数/指针参数