【C语言进阶】经典笔试题详解之指针篇

一、题目：

代码块①：

int a[3][4] = { 0 };
	printf("①	%d\n", sizeof(a));
	printf("②	%d\n", sizeof(a[0][0]));
	printf("③	%d\n", sizeof(a[0]));
	printf("④	%d\n", sizeof(a[0] + 1));
	printf("⑤	%d\n", sizeof(*(a[0] + 1)));
	printf("⑥	%d\n", sizeof(a + 1));
	printf("⑦	%d\n", sizeof(*(a + 1)));
	printf("⑧	%d\n", sizeof(&a[0] + 1));
	printf("⑨	%d\n", sizeof(*(&a[0] + 1)));
	printf("⑩	%d\n", sizeof(*a));
	printf("11	%d\n", sizeof(a[3]));

结果：

解析：
请看此时二维数组在内存中的存放形式：

• int a[3][4]={0};

1. printf(“%d\n”,sizeof(a));
   解：sizeof(a)表示计算整个数组的大小，为344=48
2. printf(“%d\n”,sizeof(a[0][0]));
   解：a[0][0]表示数组a中的第一个元素，sizeof(a[0][0])计算数组a中第二个元素所占空间大小；
3. printf(“%d\n”,sizeof(a[0]));
   解：a[0],相当于第一行的地址，表示第一行所有元素。为：4*4=16；
4. printf(“%d\n”,sizeof(a[0]+1));
   解：a[0]没有单独放在sizeof()内部，也没有取地址，所以它现在表示第一行第一个元素的地址，a[0]+1表示第一行第二个元素的地址；sizeof()计算地址为：4/8；
5. printf(“%d\n”,sizeof(*(a[0]+1)));
   解：对第一行第二个元素解引用，表示计算第二个元素所占空间的大小，为4；
6. printf(“%d\n”,sizeof(a+1));
   解：a是二维数组的数组名，并没有取地址，也没有单独放在sizeof（）内部，所以a表示二维数组首元素地址，即第一行的地址，a+1就表示第二行的地址；计算地址为：4/8；
7. printf(“%d\n”,sizeof(*(a+1)));
   解：对第二行解引用，计算第二行所有元素大小，为16；
8. printf(“%d\n”,sizeof(&a[0]+1));
   解：&a[0]+1表示取出第二行的地址，计算地址大小为4/8；
9. printf(“%d\n”,sizeof((&a[0]+1));
   解：16，(&a[0]+1）表示对第二行解引用，求第二行所有元素所占空间的大小；
10. printf(“%d\n”,sizeof(*a));
    解：16；a没有单独放在sizeof()内部，所以a表示二维数组首地址即：第一行的地址，*a对第一行解引用，求第一行所有元素所占空间的大小；
11. printf(“%d\n”,sizeof(a[3]));
    解：16；a[3]其实是第四行的地址（如果存在的话），其实在内存中并不存在a[3],但是sizeof并不会计算表达式的值，它也会通过表达的类型计算它所占空间大小；我们知道，一个表达式：int a= 3+5;a有两个属性，一个值属性:8，一个类型属性：int，而size of()是计算变量所占空间大小，即表达式的类型所占空间大小，它并不会计算表达式的值。

代码块②：

int main(){
short s=5;
int a = 3;
printf("%d\n",sizeof(s=s+3));
printf("%d\n",s);//5 sizeof并不计算表达式的值；
}

结果为：

解析：

1. sizeof(s=s+3)的值为：2；表示 sizeof只看它的类型大小，short类型大小为2，而不会具体去看表达式的值；
2. printf(“%d\n”,s)的值还是5，表示sizeof并不计算表达式的值；

代码块③：

int main()
{
int a[5]={1,2,3,4,5};
int* ptr=(int*)(&a+1);整个数组地址+1，强制转换成int*
printf("%d%d",*(a+1),*(ptr-1));//2  5
return 0;
}

图解：

代码块④：

struct Test
{
int Num;
char* pcName;
short sDate;
char cha[2];
short sBa[4];
}*p;

//假设p的值为0x1000000。如下表达式的值分别是多少？
//已知，结构体Test类型的变量大小是20字节
int main()
{
①printf("%p\n",p+0x1);
②printf("%p\n",(unsigned long)p+0x1);
③printf("%p\n",(unsigned int*)p+0x1;
return 0;
}

结果：

解析：
●考察的是：指针类型决定了指针的运算。

1. 在题目中①指针+1表示跳过一个结构体，而结构体大小为20字节，所以①打印为:0x100014(十六进制数字)
2. 在②中，先把指针p强制转换成了无符号长整型，整型变量+1表示的就是值+1为：0x100001
3. 在③中，把结构体指针p强制转换成了整型指针，所以它加一，表示加一个整型，结果为：0x100004;

代码块⑤：

int main()
{
int a[4]={1,2,3,4};
①int* ptr1 =(int*)(&a+1);  //
②int* ptr2=(int*)((int)a+1);
③printf("%x,%x",ptr1[-1],*ptr2);
return 0;
}

结果：

解析：

• 小端存储：地址低位放数值低位

1. a数组在内存中储存形式为：
   01 00 00 00 | 02 00 00 00 | 03 00 00 00 | 04 00 00 00 |
   这是数组a在内存中存放形式：
   
2. ①语句：表示整个数组a+1，即跳过a数组，指向下一个数组首地址；然后把这个地址强制转换成int*，类型改变，但地址没变，赋值给ptr1;>3. ②语句：先把数组a的首元素地址强制转换成int类型，然后+1;而整型+1表示值+1，在内存中它表示跳过一个字节（两个比特位）从01就指向了00；然后又把这个值强制转换成int*类型，此刻这个值又变回成了地址；而此时的地址与原来的地址相比，在原来地址的基础上加了一个字节；
3. ③语句：ptr1[-1]表示指针ptr1指向的地址，往前跳过四个字节指向04 00 00 00处，以十六进制打印则为：4
4. *ptr2表示对指针ptr2所指向的地址解引用，而指针是指向四个字节的数据，所以数值为：00 00 00 02；以十六进制打印则为：2000000

代码块⑥：

int main()
{
int a[5][5]={0};
int (*p)[4];
p = a;
printf("%p,%d\n",&p[4][2]-&a[4][2],  &p[4][2]-&a[4][2])
return 0;
}

结果：

解：

1. ①a为一个二维数组五行五列，p为一个int类型指针，它指向的是一个含有四个元素的数组，p里面存放的是数组的地址；
2. ②请看此时内存中，数组a和指针p的位置关系图解：
   
   两个指针相减等于两个变量地址相减表示：两个变量中间所包含的元素个数！
   %p是打印地址
   %d是打印整型数值

二、总结

• 指针往往和数组一同考察，我们在做这类题时，可以把数组在内存中的存放形式画出来，把指针所指向的位置标明，这样就很容易得出答案；
• 最后，感谢大家的支持，我们下次见！