《C专家编程》读书笔记（3）

 

原文地址：

http://blog.csdn.net/arthurkingios/archive/2007/05/11/1605110.aspx

***什么时候数组和指针是相同的***

 （1）“表达式中的数组名”就是指针；
对数组下标的引用总是可以写成“一个指向数组的起始地址的指针加上偏移量”。
例如，假如我们声明：

int  a[ 10 ],  * p, i  =   2 ;

就可以通过以下任何一种方法来访问a[i]：

// 第一种方法
p  =  a;
p[i];
// 第二种方法
p  =  a;
* (p + i);
// 第三种方法
p  =  a + i;
* p;

编译器自动把下标值的步长调整到数组元素的大小。每个指针只能指向一种类型的原因所在：（1）编译器需要知道对指针进行解除引用操作时应该取几个字节；（2）每个下标的步长应取几个字节。

（2）把数组下标作为指针的偏移量
（3）“作为函数参数的数组名”等同于指针
“类型的数组”的形参的声明应该调整为“类型的指针”，编译器会将数组形式改写成指向数组第一个元素的指针形式。编译器只向函数传递数组的地址，而不是整个数组的拷贝。
下面三种形式通过编译器的隐式转换后是相同的：

void  my_function( int *  turnip)  { ... }
void  my_function( int  turnip[])  { ... }
void  my_function( int  turnip[ 200 ])  { ... }

***数组与指针的其它知识点***

有一样操作只能在指针里进行而无法在数组中进行，那就是修改它的值。数组名是不可修改的左值，它的值是不能改变的。

func1( int *  ptr)       func2( int  arr[])      int  array[ 100 ], array2[ 100 ];
{                          {                          main()
    ptr[1] = 3;             arr[1] = 3;       {
    *ptr = 3;               *arr = 3;               array[1] = 3;
    ptr = array2;         arr = array2;        *array = 3;
}                          }                              array = array2;  //不能修改数组名
                                                       }

***C语言中的多维数组***

C语言中定义和引用多维数组唯一的方法就是使用数组的数组。像[i,j,k]这样的下标形式是C语言中的合法形式，只是它并非同时引用这几个下标（它实际所引用的下标值是k，即逗号表达式的值）。

访问多维数据carrot[10][20]中的单个字符都是通过carrot[i][j]的形式，编译器在编译时会把它解析为*(*(carrot+i)+j)的形式。

对多维数组中各层数组的访问：
int a[2][3][5];
int (*p)[3][5] = a;
int (*q)[5] = a[0];
int *r = a[0][0];

多维数组的初始化中一种有用的方法是建立指针数组。字符串常量可以用数组初始化值，例如：

char   * vegetables[]  =  
{
"carrot",
"celery",
"corn",
"cilantro"
} ;

多维数组中“数组的数组”和“字符串指针数组”的定位方式的差别：

（1）数组的数组：

char  a[ 4 ][ 6 ];     // 一个数组的数组
// 在编译器符号表中，a的地址为9980
// 运行时步骤1：取i的值，把它的长度调整为一行的宽度（这里是6），然后加到9980上
// 运行时步骤2：取j的值，把它的长度调整为一个元素的宽度（这里是1），然后加到前面所得的结果上
// 运行时步骤3：从地址(9980+i*scale_factor_1+j*scale_factor_2)

（2）字符串指针数组：

char   * p[ 4 ];     // 字符串指针数组
// 在编译器符号表中，p的地址为4624
// 运行时步骤1：取i的值，乘以指针的宽度（4个字节），并把结果加到4624上
// 运行时步骤2：从地址(4624+i*4)取出内容，为“5081”
// 运行时步骤3：取j的值，乘以元素的宽度（1个字节），并把结果加到5081上
// 运行时步骤4：从地址(5080+j*1)取出内容

char *p[4]的定义表示p是一个包含4个元素的数组，每个元素为一个指向char的指针。查寻过程先找到数组的第i个元素（每个元素均为指针），取出指针的值，加上偏移量j，以此为地址，取出地址的内容。

“数组名被改写成一个指针参数”规则并不是递归定义的。数组的数组会被改写成“数组的指针”，而不是“指针的指针”。

实参                                                          所匹配的形式参数
数组的数组                  char  c[ 8 ][ 10 ];         char  ( * )[ 10 ];           数组指针
指针数组                      char   * c[ 15 ];            char   ** c;               指针的指针
数组指针（行指针）  char  ( * c)[ 64 ];          char  ( * c)[ 64 ];        不改变
指针的指针                  char   ** c;                 char   ** c;              不改变

备注：数组指针是一个指向数组的指针，例如上图中的char (*c)[64]是一个指向64个元素的char数组的指针。

严格地说，无法直接从函数返回一个数组。但是，可以让函数返回一个指向任何数据结构的指针，当然也可以是一个指向数组的指针。

int  ( * f())[ 20 ]
{
int (*pear)[20];    //声明一个指向包含20个int元素的数组的指针
pear = (int(*)[20])calloc(20,sizeof(int));
return pear;
}
// 调用该函数
int  ( * result)[ 20 ];
result  =  f();        // 调用函数
( * result)[ 0 ]  =   1 ;    // 访问结果数组

char a[4][6]的定义表示a是一个包含4个元素的数组，每个元素是一个char类型的数组（长度为6）。所以查找到数组中的第i个元素（前进i*6个字节），然后找到数组中的第j个元素。