《C和指针》笔记33：指针数组

除了创建整型数组一样，也可以声明指针数组。

int *api[10];

为了弄清这个复杂的声明，我们假定它是一个表达式，并对它进行求值。下标引用的优先级高于间接访问，所以在这个表达式中，首先执行下标引用。因此，api是某种类型的数组（它包含的元素个数为10）。在取得一个数组元素之后，随即执行的是间接访问操作。这个表达式不再有其他操作符，所以它的结果是一个整型值。

那么api到底是什么东西？对数组的某个元素执行间接访问操作后，我们得到一个整型值，所以api肯定是个数组，它的元素类型是指向整型的指针。

举一个使用指针数组的例子：

char const *keyword[]={
	"do",
	"for",
	"if",
	"register",
	"return",
	"switch",
	"while"
};
#define N_KEYWORD	\
(sizeof(keyword)/sizeof(keyword[0]))

注意sizeof的用途，它用于对数组中的元素进行自动计数。sizeof(keyword)的结果是整个数组所占用的字节数，而sizeof(keyword[0])的结果则是数组每个元素所占用的字节数。这两个值相除，结果就是数组元素的个数。

这个数组可以用于一个计算C源文件中关键字个数的程序中。输入的每个单词将与列表中的字符串进行比较，所有的匹配都将被计数。程序8.2遍历整个关键字列表，查找是否存在与参数字符串相同的匹配。当它找到一个匹配时，函数就返回这个匹配在列表中的偏移量。调用程序必须
知道0代表do，1代表for等，此外它还必须知道返回值如果是-1表示没有关键字匹配。这个信息很可能是通过头文件所定义的符号获得的。

• keyword.c 关键字查找

/*
** 判断参数是否与一个关键字列表中的任何单词匹配，并返回匹配的索引值。如果未** 找到匹配，函数返回-1。
*/
#include 
int
lookup_keyword( char const * const desired_word,
char const *keyword_table[], int const size )
{
char const **kwp;
/*
** 对于表中的每个单词 ...
*/
for( kwp = keyword_table; kwp < keyword_table + size; kwp++ )
/*
** 如果这个单词与我们所查找的单词匹配，返回它在表中的位置。
*/
if( strcmp( desired_word, *kwp ) == 0 )
return kwp - keyword_table;
/*
** 没有找到。
*/
return -1;
}

书里没有把怎么使用的代码给出来，这里测试了一下，在这里写出：

#include 
#include 
char const *keyword[] = {
    "do",
    "for",
    "if",
    "register",
    "return",
    "switch",
    "while"};
#define N_KEYWORD \
  (sizeof(keyword) / sizeof(keyword[0]))
int lookup_keyword(char const *const desired_word,
                   char const *keyword_table[], int const size)
{
  char const **kwp;
  /*
  ** 对于表中的每个单词 ...
  */
  for (kwp = keyword_table; kwp < keyword_table + size; kwp++)
    /*
    ** 如果这个单词与我们所查找的单词匹配，返回它在表中的位置。
    */
    if (strcmp(desired_word, *kwp) == 0)
      return kwp - keyword_table;
  /*
  ** 没有找到。
  */
  return -1;
}

int main()
{

  int a = lookup_keyword("while", keyword, N_KEYWORD );
  printf("%d", a);
}

也可以把关键字存储在一个矩阵中，如下所示：

char const keyword[][9] = {
	"do",
	"for"
	"if",
	"register",
	"return",
	"switch",
	"while"
};

这个声明和前面那个声明的区别在什么地方呢？第2个声明创建了一个矩阵，它每一行的长度刚好可以容纳最长的关键字（包括作为终止符的NUL字节）。这个矩阵的样子如下所示：

第1个声明创建了一个指针数组，每个指针元素都初始化为指向各个不同的字符串常量，如下所示：

注意这两种方法在占用内存空间方面的区别。矩阵看上去效率低一些，因为它的每一行的长度都被固定为刚好能容纳最长的关键字。但是，它不需要任何指针。另一方面，指针数组本身也要占用空间，但是每个字符串常量占据的内存空间只是它本身的长度。

如果我们需要对之前的程序进行修改，改用矩阵代替指针数组，我们应该怎么做呢？答案可能会令你吃惊，我们只需要对列表形参和局部变量的声明进行修改就可以了，具体的代码无需变动。由于数组名的值是一个指针，所以无论传递给函数的是指针还是数组名，函数都能运行。书里忽略了具体的代码，这里写一下：

#include 
#include 
char const keyword[][9] = {
    "do",
    "for",
    "if",
    "register",
    "return",
    "switch",
    "while"};
int lookup_keyword(char const *const desired_word,
                   char const (*keyword_table)[9], int const size)//列表第二个形参发生改变
{
  char const(*kwp)[9];//这里发生了改变
  /*
  ** 对于表中的每个单词 ...
  */
  for (kwp = keyword_table; kwp < keyword_table + size; kwp++)
    /*
    ** 如果这个单词与我们所查找的单词匹配，返回它在表中的位置。
    */
    if (strcmp(desired_word, *kwp) == 0)
      return kwp - keyword_table;
  /*
  ** 没有找到。
  */
  return -1;
}

int main()
{

  int a = lookup_keyword("while", keyword, 7);//size等于7总共是7行
  printf("%d", a);
}

实际上，除了非常巨大的表，这些差别非常之小，所以根本不重要。人们时常选择指针数组方案，但略微对其作些改变：

char const *keyword[] = {
	"do",
	"for",
	"if",
	"register",
	"return",
	"switch",
	"while",
	NULL
};

这里，我们在表的末尾增加了一个NULL指针。这个NULL指针使函数在搜索这个表时能够检测到表的结束，而无需预先知道表的长度，如下所示：

for( kwp = keyword_table; *kwp != NULL; kwp++ )

参考

1. 《C和指针》