C指针与数组详解 -- 一道数组与指针的问题

下面一段代码的运行结果是什么？

#include <iostream>
using namespace std;

int main(int argc, char** argv)
 {
     int a[5] = {1,2,3,4,5};
     int* ptr = (int*)(&a + 1);
     cout<<*(a+1)<<","<<*(ptr-1)<<endl;
     return 0;
}

答对了吗？运行结果为： 2，5。  为什么呢？

因为题目涉及到指针的加减运算，这就涉及到了指&a的类型和&a指向对象的类型等问题。

注意到了吗对整形指针ptr赋值的时候，我们用了类型强制转换，可见&a的类型不是int*，那究竟是什么类型呢？

最简单的方法就是去掉强制类型转换（int*），然后编译，编译器就会提示如下信息：

error: cannot convert 'int (*)[5]' to 'int*' in initialization|

另一种方法就是C++关键字typeid，代码如下：

#include <typeinfo>
#include <iostream>
using namespace std;

int main(int argc, char** argv)
{
    int a[5] = {1,2,3,4,5};
    const type_info &t_info = typeid(&a);
    cout<<t_info.name()<<endl;
    return 0;
}

运行结果为：PA5_i

原来&a的类型是是int (*)[5]（PA5_i）！那么这下答案就很明了了，则根据C语言规定：如果指针变量p指向数组中的一个元素，则p+1指向同一数组中的下一个元素，即p+sizeof（a）。&a为指向数组的指针，其中每个元素为由5个整形组成的数组，因而&a+1=（&a+sizeof（int[5]））= &a[6]，是指向下一个数组的指针，即数组对象为一个整体。可以发现其实&a+1其实刚刚超出了a的范围，但将p强制类型转换为int*后，此时p又为指向整形的指针，因而 p-1 = p - sizeof（int）= &a[5]，因而打印结果为2,5

其实，用typedef为数组定义别名，结果就很容易理解了，因为人们习惯将数组看成是一个连续的对象列表，而不会将其看为是一个数据类型。

应牢记这一点，数组也是一个数据类型。

#include <typeinfo>
#include <iostream>
using namespace std;
typedef int arr[5];
int main(int argc, char** argv)
{
    arr a = {1,2,3,4,5};
    cout<<typeid(a).name()<<endl;
    cout<<typeid(&a).name()<<endl;
    int* ptr = (int*)(&a + 1);
    cout<<*(a+1)<<","<<*(ptr-1)<<endl;
    return 0;
}

ps：各种数组的数据类型：

int a[1]：int[1]

int a[1][1]： int(*)[1]

int a[1][1][1]：int(*)[1][1]