C语言 -- 数组指针 与 指针数组

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先把握以下几个概念：

1. 指针就是个变量，用来存放地址，地址唯一标识一块内存空间
2. 指针的大小是固定的，32位平台位4个字节大小，64位平台位8个字节大小
3. 指针有类型，指针的类型决定了指针+或者-整数的步长，指针解引用操作的时候的权限
4. int a = 10;
   int *pa = &a;
   p的值为 a的地址
   *p的值为 p所指向空间的值，即 *p= 10
   &p的值为指针变量 p的地址

字符指针

字符指针就是指向字符的指针：char*;

一般使用

void main()
{
	char ch = 'a';
	char* pch = &ch;
	*pch = 'w'; //修改字符ch的值为w
}

（字符串）区分字符数组与字符指针

观察以下两种定义方式：

char str1[] = “abcd”;
char *str2 = “abcd”;

上面定义str1与受str2都可以称为“字符串”，但是两者却有着本质的区别：

1. char str1[] = “abcd”;

• 应该称str1为一个字符数组
• 运行可知sizeof(str1) 的值为5
• 本质是开辟了一块大小为5字节的内存空间，该内存空间的名字为str1，空间内存放’a’, ‘b’, ‘c’, ‘d’, ‘\0’

2. char *str2 = “abcd”;

• 应该称str2为字符指针
• 运行可知sizeof(str2) 的值为4(32位平台)
• 本质是将“abcd”的首字符的地址放入了str2中,“abcd”是一个常量字符串，不能通过指针去修改其值

下面，请仔细观察下面代码：

void main()
{
	char str1[] = "hello bit.";
	char str2[] = "hello bit.";
	char* str3 = "hello bit.";
	char* str4 = "hello bit.";
	if (str1 == str2)
		printf("str1 and str2 are same\n");
	else
		printf("str1 and str2 are not same\n");
	if (str3 == str4)
		printf("str3 and str4 are same\n");
	else
		printf("str3 and str4 are not same\n");
}

该代码的输出结果是：
str1 and str2 are not same
str3 and str4 are same

出现这个结构的原因如下：

str1与str2都是字符数组，只是用相同的常量字符串进行了初始化，但是两者所开辟的内存块不同；
str3与str4都是字符指针，两者指向的是同一个常量字符串，C语言/C++会将常量字符串存储到单独的一个内存区域，当几个指针指向同一个字符串的时候，他们是机会指向同一块内存。

指针数组

指针数组 – 是数组，是存放指针的数组

int *arr1[10]; //存放整型指针的数组
char *arr2[4]; //存放字符指针的数组
char **arr3[5]; //存放二级字符指针的数组

数组指针

数组指针 – 是指针，是指向数组的指针

指针数组 与 数组指针 的区分

1. int *arr1[10]; //指针数组
2. int (*arr2)[10]; //数组指针

可以看出arr1与arr2的区别就是一对小括号 () ；
那如何理解呢？

• [] 的优先级是高于 * 的，所以在没有 () 时，名字会先与 [] 结合，所以其大前提就是一个数组；
• 而加了 () 之后，名字会先与 * 结合，所以其大前提就是一个指针。

&数组名 与 数组名 的区分

先看一段代码：

void main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4 };
	printf("%p\n", arr);
	printf("%p\n", &arr);
}

通过运行可以发现，&arr与arr打印出来的值是一样的，都是首元素的地址。但是两者的含义一样吗？
当然不一样！

为了验证两者是不同的，先来看下面一段代码：

void main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4 };
	printf("arr: %p\n", arr);
	printf("arr+1: %p\n", arr + 1);

	printf("&arr: %p\n", &arr);
	printf("&arr+1: %p\n", &arr + 1);
	printf("%d", sizeof(arr));

}

运行之后发现，arr+1只增加了4个字节，而&arr+1增加了16(十六进制的10是十进制的16)个字节。

arr与&arr的值虽然一样，但是含义不一样

• arr的值是数组首元素的地址，arr+1就是数组第二个元素的地址
• &arr标识的是整个数组的地址，&arr+1，也就是数组的地址+1，跳过整个数组的大小，数组的大小为16，所以&arr+1相对于&arr的差值为16.

数组指针的使用

1. 既然数组指针是指向数组的指针，那么指针中存放的应该是数组的地址
   代码示例：

void main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0 };
	int(*parr)[10] = &arr; //把数组arr的地址赋值给指针变量parr
}

2. 一个数组指针的使用代码示例：

void print_arr1(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");
	}
}

void print_arr2(int (*parr)[3], int row, int col)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		for (int j = 0; j < col; j++)
		{
			printf("%d ", parr[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
}

void main()
{
	int arr[5][3] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };

	print_arr1(arr, 5, 3);

	printf("\n---------------\n");
	
	print_arr2(arr, 5, 3);

}

• 对于二维数组 arr[5][3] 来说，可以认为其每一个元素都是一个有三个元素的一维数组（arr[3]），这个二维数组一共有5个这样的一维数组。
• 数组名表示的是首元素的地址，所以在函数print_arr2中，可以用数组指针来接收二维数组的名字arr。

小总结

最后，来看看下面代码的含义吧：

int arr[5]; //整型数组
int *parr1[10]; //指针数组
int (*parr2)[10]; //数组指针

int (*parr3[10]) [5]; //数组指针数组
是一个数组，该数组存放的是指针，存放的指针指向的是整型数组