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C 语言数组和指针

C 语言数组和指针

作者: dap2erp | 来源:发表于2020-01-08 15:50 被阅读0次

    数组名是数组首元素的地址。很多情况下数组名字等价于一个指针,比如 ar[i]和*(ar+1)这两个表达式都是等价的。**argv 和 *argv[] 也是等价的。

    数组和指针也有不同的地方,比如数组申请的长度是数组长度 * 数组类型字节数,而指针则只是一个指针占的大小。

    下面4种原型都是等价的:

    int sum(int *ar, int n);
    int sum(int *, int);
    int sum(int ar[], int n);
    int sum(int [], int);
    

    但是,在函数定义中不能省略参数名。下面两种形式的函数定义等价:

    int sum(int *ar, int n)
    {
        // 其他代码已省略
    }
    int sum(int ar[],
    int n);
    {
        //其他代码已省略
    }
    

    数组指针和指针数组

    数组指针和指针数组这两个概念,以后面两个字定义了他是什么,前面两个字定义了他的内容。

    一下例子中的 ap 和 pa 都指向一个 3*4 的 int 数组 int array_1[3][4]

    数组指针

    按照上面的理解方式,数组指针是一个指针,他的内容是数组,即数组指针是一个指向数组的指针。他又被称为行指针,即指针指向一个二维数组的行首。

    定义方式:

    int (*ap)[4];
    

    数组指针的特性都是围绕他是一个指针的。

    • 可以用 ap 表示指针的地址
    • 可以使用 ap++ 指向数组的下一行,注意: ap+1 是在地址上增加了4 * sizeof(int) 即16个字节
    • 但是 ap 自己的实际长度是 sizeof(ap),一版是 int 的大小。

    指针数组

    按照定义的方式理解,指针数组是一个数组,他的内容是指针,即指针数组是一个装着指针的数组。二级指针 int **p 本质上也是一个指针数组。

    定义方式:

    int *pa[3];
    

    指针数组的特性都是围绕他是一个数组的,所以指针能使用的 ++ 和 +1 操作他不能使用,他只能使用数组的操作,比如 pa[0] 是一个指针,值是 array_1[0],而 pa[1] 的值是 array_1[1]。当然 pa[0] 这样的指针是可以使用 ++ 和 +1 的,即 pa[0]+1 指向 array_1[0][1],也可以用数组表示法 pa[0][1] 表示 array_1[0][1]。

    * 和 ++ 的优先级

    注意: 自增(++)与自减(- -)运算符只能作用于变量,不能作用于常量和表达式。

    * 和 ++ 同属于第二优先级,所以遵从从右向左结合的规则。

    *p++ 等价于 *(p++)

    *++p 等价于 *(++p)

    ++*p 等价于 ++(*p)

    代码

    /**
     * File Name: ptrArray_arrayPtr.c
     * Author: xupeng
     * Mail: xupeng@droi.com
     * Created Time: 2020年01月02日 星期四 20时15分58秒
     */
    
    #include<stdio.h>
    
    int main(void) {
        int i, j = 0;
        printf("size of int is %lu\n", sizeof(i));
        const char *pa[3] = {
            "THIS IS POINTER ARRAY",
            "this is pointer array",
            "this is test"
        };
        printf("begin print pointer array *pa[3]:\n");
        for (i=0;i<3;i++) {
            printf("*pa[%d]=%s\n", i, pa[i]);
        }
    
        int array_1[3][4] = {
            {1,12,13,14},
            {5,53,54,55},
            {9,94,95,96},
        };
    
        printf("\n");
        int *pa_i[3];
        for (i=0;i<3;i++) {
            pa_i[i] = array_1[i];
        }
        printf("begin print pointer array &pa_i[3]\n");
        for (i=0;i<3;i++) {
            printf("pa_i[%d]=%p, array_1[%d]=%p\n", i, pa_i[i], i, array_1[i]);
            for (j=0;j<4;j++) {
                printf("    *pa_i[%d]+%d=%d\n", i, j, pa_i[i][j]);
            }
        }
        for (i=0;i<3;i++) {
            printf("pa_i[%d]=%p, array_1[%d]=%p\n", i, pa_i[i], i, array_1[i]);
            for (j=0;j<4;j++) {
                printf("    *pa_i[%d]+%d=%d\n", i, j, *pa_i[i]++);
            }
        }
        printf("\n");
    
        int (*ap)[4] = array_1;
        ap = array_1;
        printf("begin print array pointer (*ap)[4]:\n");
        for (i=0;i<3;i++) {
            printf("(*ap)[%d]=%p, array_1[%d]=%p\n", i, ap, i, array_1[i]);
            for (j=0;j<4;j++) {
                printf("    (*ap)[%d]+%d=%d\n", i, j, (*ap)[j]);
            }
            ap++;
        }
    
        printf("\n");
        const char *cp = "world";
        printf("*cp=%c, addr=%p\n", *cp, cp);
        printf("*cp++=%c, ", *cp++);
        printf("cp addr=%p\n", cp);
        printf("*++cp=%c, ", *++cp);
        printf("cp addr=%p\n", cp);
    
        int *ip = &i;
        printf("*ip=%d, addr=%p\n", *ip, ip);
        printf("*ip++=%d, ", *ip++);
        printf("addr=%p\n", ip);
        printf("*++ip=%d, ", *++ip);
        printf("addr=%p\n", ip);
        ip = &i;
        printf("++*p=%d, addr=%p\n", ++*ip, ip);
    }
    
    

    输出结果:

    size of int is 4
    begin print pointer array *pa[3]:
    *pa[0]=THIS IS POINTER ARRAY
    *pa[1]=this is pointer array
    *pa[2]=this is test
    
    begin print pointer array &pa_i[3]
    pa_i[0]=0x7ffc749ae830, array_1[0]=0x7ffc749ae830
        *pa_i[0]+0=1
        *pa_i[0]+1=12
        *pa_i[0]+2=13
        *pa_i[0]+3=14
    pa_i[1]=0x7ffc749ae840, array_1[1]=0x7ffc749ae840
        *pa_i[1]+0=5
        *pa_i[1]+1=53
        *pa_i[1]+2=54
        *pa_i[1]+3=55
    pa_i[2]=0x7ffc749ae850, array_1[2]=0x7ffc749ae850
        *pa_i[2]+0=9
        *pa_i[2]+1=94
        *pa_i[2]+2=95
        *pa_i[2]+3=96
    pa_i[0]=0x7ffc749ae830, array_1[0]=0x7ffc749ae830
        *pa_i[0]+0=1
        *pa_i[0]+1=12
        *pa_i[0]+2=13
        *pa_i[0]+3=14
    pa_i[1]=0x7ffc749ae840, array_1[1]=0x7ffc749ae840
        *pa_i[1]+0=5
        *pa_i[1]+1=53
        *pa_i[1]+2=54
        *pa_i[1]+3=55
    pa_i[2]=0x7ffc749ae850, array_1[2]=0x7ffc749ae850
        *pa_i[2]+0=9
        *pa_i[2]+1=94
        *pa_i[2]+2=95
        *pa_i[2]+3=96
    
    begin print array pointer (*ap)[4]:
    (*ap)[0]=0x7ffc749ae830, array_1[0]=0x7ffc749ae830
        (*ap)[0]+0=1
        (*ap)[0]+1=12
        (*ap)[0]+2=13
        (*ap)[0]+3=14
    (*ap)[1]=0x7ffc749ae840, array_1[1]=0x7ffc749ae840
        (*ap)[1]+0=5
        (*ap)[1]+1=53
        (*ap)[1]+2=54
        (*ap)[1]+3=55
    (*ap)[2]=0x7ffc749ae850, array_1[2]=0x7ffc749ae850
        (*ap)[2]+0=9
        (*ap)[2]+1=94
        (*ap)[2]+2=95
        (*ap)[2]+3=96
    
    *cp=w, addr=0x5611f3d18e67
    *cp++=w, cp addr=0x5611f3d18e68
    *++cp=r, cp addr=0x5611f3d18e69
    *ip=3, addr=0x7ffebc51eff0
    *ip++=3, addr=0x7ffebc51eff4
    *++ip=-1135480704, addr=0x7ffebc51eff8
    ++*p=4, addr=0x7ffff67de110
    

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