指针与数组(1)

本章主要整理归纳数组与指针、指针常量、常量指针的概念

C中,令人最为不解的应该就是指针的概念了,而数组与指针混在一起更加容易让人困扰:

首先明确两点:

第一:指针就是存放地址的变量。

第二:指针是指针,数组是数组。

先来一段代码:

#include <stdio.h>
int main(void){
  int a[6] = {1,2,3,4,5,6};
  int *p = a;
  int *q = &a;
  printf("%d\n",a);
  printf("%d\n",p);
  printf("%d\n",q);
  return(0);
}
  • int *p = aint *q = &a 有区别吗?

  • printf("%d\n",a)printf("%d\n",p)printf("%d\n",q)输出结果为什么相同?

关于上面两个问题,需要理解几个概念:

数组:

数组是内存中一段连续的存储空间。

数组名是一个地址(首元素地址),即是一个指针常量。(不是指针变量)

int a[6] = {1,2,3,4,5,6} 这段代码中a对应着数组首元素的地址,即&a[0]

指针常量

意指 "类型为指针的常量",初始化后不能被修改,固定指向某个内存地址。我们无法修改指针自身的值,但可以修改指针所指目标的内容。

int a[6] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };
int* const p = a;
printf("%d\n",*(p + 1));  //可以通过*(p + 1)访问数组元素
//p++; // Compile Error!
//上例中的指针 p 始终指向数组 a 的第一个元素,和数组名 a 作用相同。
//由于指针本身是常量,自然无法执行 p++、++p 之类的操作,否则会导致编译错误。

常量指针

意指 "指向常量数据的指针",指针目标被当做常量处理 (尽管原目标不一定是常量),不能用通过指针做赋值处理。指针自身并非常量,可以指向其他位置,但依然不能做赋值操作。

int i = 1, j = 2;
int const *p = &i;
// *p = 100; ! ! // Compile Error!
p = &j;
printf("%d\n", *p);
//*p = 100; ! ! // Compile Error!
//建议常量指针将 const 写在前面更易识别 const int *p = &i

第一个问题:

int *p = aint *q = &a

  1. 编译器会将int *p = a看做int *q = &a[0]
  2. &a[0]&a 两者的值相同,但意义不同

&a[0] 与 &a 的区别

  • &a[0]为数组首元素的地址
  • &a是整个数组的地址

a+1 与 &a+1 的区别

注意:指针(地址)与常数相加减,不是简单地算术运算,而是以当前指针指向的对象的存储长度为单位来计算的。
即:指向的地址+常数*(指向的对象的存储长度)

  • a+1等同于&a[0]+1 所以&a[0]+1是越过一个数组元素长度的位置:&a[0]+1*sizeof(a[0])
  • &a是整个数组的地址,故&a+1 越过整个数组长度的位置,到达数组a后面第一个位置。 即:&a+1*sizeof(a)

第二个问题:

printf("%d\n",a)printf("%d\n",p)printf("%d\n",q)输出结果为什么相同?

其实现在分析到这里已经很明白了:

  • a 是数组名,是一个指针常量,指向数组首元素地址
  • p 是一个指针变量,指向数组a首元素的地址
  • q 是一个指针变量,指向数组a的地址
    三者值相同,值等于数组首元素的地址,但是含义大大不同

写着,突然发现了一个问题,并且也很有趣,int *q = &achar *q = &a,甚至int (*q)[6] = &a有什么关联与区别?

思考:a+1 p+1 q+1 &a+1输出结果分别是什么,为什么会不一样?

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