32_数组指针和指针数组分析

关键词：数组的类型、定义数组类型、数组指针、指针数组

0.指针概念复习

指针的本质是变量，其内存中存储的值是另一个变量或常量的内存地址。

1. 思考题：下面的声明合法吗？

int array[5];
int matrix[3][3];
int* pa = array;
int* pm = matrix;

合法，第一个为标准数组的定义，第二个为二维数组的定义，第三个为指向数组的指针，第四个为指向二维数组的指针。

问题：（1）array代表数组首元素的地址，那么matrix代表什么？（2）array和&array的地址值相同，但意义不同，那么它们所代表的类型相同吗？

2. 数组的类型

C语言中的数组有自己特定的类型，由元素类型和数组大小共同决定；如：int array[5] 的类型为 int[5]。

3. 定义数组类型

C语言中通过typedef为数组类型重命名：

typedef type(name)[size];

例如：

- 数组类型：
typedef int(AINT5)[5];
typedef float(AFLOAT10)[10];
- 数组定义：
 AINT5 iArray;
AFLOAT10 fArray;

4. 数组指针

（1）数组指针用于指向一个数组；
（2）数组名是数组首元素的起始地址，但并不是数组的起始地址；
（3）通过取地址符&作用于数组名可以得到数组的起始地址；
（4）可通过数组类型定义数组指针：ArrayType* pointer;
（5）也可以直接定义： type(*pointer)[n];
pointer 为数组指针变量名；type为指向的数组的类型；n为指向的数组的大小。

#include <stdio.h>

typedef int(AINT5)[5];
typedef float(AFLOAT10)[10];
typedef char(ACHAR9)[9];

int main()
{
    AINT5 a1;
    float fArray[10];
    AFLOAT10* pf = &fArray;
    ACHAR9 cArray;
    
    char(*pc)[9] = &cArray;
    char(*pcw)[4] = cArray;
    
    int i = 0;
    
    printf("%d, %d\n", sizeof(AINT5), sizeof(a1));      // 20, 20
    
    for(i=0; i<10; i++)     // 通过数组指针赋值
    {
        (*pf)[i] = i;       // ==> fArray[i] = i;
    }
    
    for(i=0; i<10; i++)
    {
        printf("%f\n", fArray[i]);  
    }
    
    printf("%p, %p, %p\n", &cArray, pc+1, pcw+1); // pc + 1 ==> (unsigned int )pc + 1 * sizeof(*pc) ==> (unsigned int)pc + 9

    return 0;   
}

输出结果：

20, 20
0.000000
1.000000
2.000000
3.000000
4.000000
5.000000
6.000000
7.000000
8.000000
9.000000
0xbfef0163, 0xbfef016c, 0xbfef0167

5. 指针数组

（1）指针数组是一个普通的数组
（2）指针数组中每一个元素为一个指针
（3）指针数组的定义：type* pArray[n];
type：为数组中每个元素的类型（带有，可知是一个指针类型）
pArray：为数组名
n：数组大小

指针数组

#include <stdio.h>
#include <string.h>

#define DIM(a) (sizeof(a) / sizeof(*a))

int lookup_keyword(const char* key, const char* table[], const int size)
{
    int ret = -1;
    
    int i = 0;
    
    for(i=0; i<size; i++)
    {
        if( strcmp(key, table[i]) == 0)
        {
            ret = i;
            break;
        }
    
    }
    
    return ret;
}

int main()
{
    const char* keyword[] = {
            "do",
            "for",
            "if",
            "register",
            "return",
            "switch",
            "while",
            "case",
            "static"
    };
    
    printf("%d\n", lookup_keyword("return", keyword, DIM(keyword)));
    printf("%d\n", lookup_keyword("main", keyword, DIM(keyword)));

    return 0;
}