前言

在C語(yǔ)言中，數(shù)組和指針?biāo)坪蹩偸恰皶崦敛磺濉?#xff0c;有時(shí)候很容易把它們混淆。本文就來(lái)理一理數(shù)組和指針之間到底有哪些異同。

數(shù)組回顧

在分析之前，我們不妨回顧一下數(shù)組的知識(shí)。數(shù)組是可以存儲(chǔ)一個(gè)固定大小的相同類型元素的順序集合。為了便于我們說(shuō)明，假設(shè)有以下數(shù)組聲明：

int?a[5]; char?b[]?=?"hello";

• 數(shù)組大小必須在編譯期就作為一個(gè)常數(shù)確定下來(lái)。

• 但C99中引入了變長(zhǎng)數(shù)組，允許數(shù)組的維度是表達(dá)式 ，但在數(shù)組分配內(nèi)存時(shí)，其表達(dá)式的值可以被求出。

• 數(shù)組下標(biāo)運(yùn)算實(shí)際上都是通過(guò)指針進(jìn)行的，也就是說(shuō)a[4]與*(a+4)是等價(jià)的，甚至你會(huì)發(fā)現(xiàn)和4[a]也是一樣的。

• 數(shù)組名一般代表了指向該數(shù)組下標(biāo)為0的元素的指針，并且printf("%s\n",hello)與printf("%s\n",&hello[0])等效。

數(shù)組和指針不相等

考慮下面的聲明：

int?c[4]；//假設(shè)int占4字節(jié) int?*d;

對(duì)于上面的聲明，編譯器會(huì)給c預(yù)留內(nèi)存空間4*4字節(jié)，并且數(shù)組名代表著指向數(shù)組第一個(gè)元素的指針。但對(duì)于d，卻只為指針本身保留了內(nèi)存空間。

c[3];????????//合法 *(c+3);??????//合法 *d;??????????//不合法，d指向了內(nèi)存中不確定位置 c++；????????//不合法，一維數(shù)組名是指針常量，常量不能被修改掉 d++；????????//可通過(guò)編譯

另外，下面的兩種情況也是不一樣的：

char?c[]?=?"hello"; char?*d?=?"hello";

前者對(duì)字符數(shù)組a進(jìn)行了初始化，后者將d指向了字符串常量。字符串常量存儲(chǔ)在只讀區(qū)，因此有下面的操作：

?c[0]?=?'H';??//合法，可修改數(shù)組內(nèi)容*d?=?'H';????//不合法，字符串常量?jī)?nèi)容不可更改d[0]?=?'H'???//不合法

數(shù)組名的含義

絕大多數(shù)情況，數(shù)組名都代表著指向該數(shù)組中下標(biāo)為0的元素的指針，但是有例外：

int?e[4];//假設(shè)int為4字節(jié) sizeof(e);

上面的sizeof(e)的值并非4或8（指針占用空間），而是4*4 = 16。也就是說(shuō)，當(dāng)數(shù)組名被用作運(yùn)算符sizeof的參數(shù)時(shí)，它的計(jì)算結(jié)果是整個(gè)數(shù)組的大小，而非第一個(gè)元素的指針大小。

int?temp[5]; char?*p?=?&temp; char?*q?=?temp;

在這里，p和q的值是一樣的，含義卻不一樣，前者是指向數(shù)組的指針，而后者是指向該數(shù)組中下標(biāo)為0的元素的指針。因此p+1指向了temp的末尾，而q+1指向了temp的第2個(gè)元素。

數(shù)組長(zhǎng)度計(jì)算

如何計(jì)算數(shù)組長(zhǎng)度？考慮下面的代碼：

int?f[]?=?{1,2,3,4,5,6}; int?*g?=?f; size_t?len_f?=?sizeof(f)/sizeof(int)//正確計(jì)算方法 size_t?len_g?=?sizeof(g)/sizeof(int)

上面的len_f和len_g的值相等嗎？顯然并不相等。事實(shí)上，只有l(wèi)en_f得到了數(shù)組f的長(zhǎng)度，而len_g的值并沒有任何實(shí)際意義。

不能作為參數(shù)的數(shù)組

所謂的數(shù)組不能作為參數(shù)，并不是指聲明的數(shù)組不能作為參數(shù)傳遞，而是指當(dāng)數(shù)組名作為參數(shù)時(shí)，數(shù)組名會(huì)被轉(zhuǎn)換為指向該數(shù)組下標(biāo)為0的元素的指針。

size_t?arrayLen(const?int?*arr); size_t?arrayLen(const?int?arr[]);

我們來(lái)看一個(gè)例子，說(shuō)明數(shù)組作為參數(shù)的情況：

#include?<stdio.h> int?arraySum(const?int?arr[]) {unsigned?int?loop?=?0;/*循環(huán)前計(jì)算好長(zhǎng)度，提高性能*/unsigned?int?len?=?sizeof(arr)/sizeof(int);int?sum?=?0;if(NULL?==?arr){return?0;}for(loop?=?0;?loop?<?len;?loop++){sum+=arr[loop];}return?sum;??? } int?main(void) {int?a[]?=?{1,2,3,4,5,6};int?sum?=?arraySum(a);printf("arr?sum?is?%d",sum);return?0; }

我們運(yùn)行上面的程序，發(fā)現(xiàn)最終結(jié)果并不是我們預(yù)期的21，而是3。問題在于，a作為參數(shù)傳入到arraySum中時(shí)，它是作為指針的，那么在函數(shù)內(nèi)部計(jì)算sizeof(arr)自然只是得到了指針占用的內(nèi)存大小。對(duì)于64位程序，這個(gè)大小是8，那么len的值為2，最終只計(jì)算了兩個(gè)元素的和。

思考：該如何修改上面的程序才能得到正確的結(jié)果？

總結(jié)

我們來(lái)總結(jié)一下前面的核心內(nèi)容：

• 數(shù)組下標(biāo)運(yùn)算實(shí)際上都是通過(guò)指針進(jìn)行的。

• 數(shù)組名代表著指向該數(shù)組中下標(biāo)為0的元素的指針，但有例外：sizeof(數(shù)組名)返回整個(gè)數(shù)組的大小，而非指針大小；&數(shù)組名返回一個(gè)指向數(shù)組的指針，而不是指向該數(shù)組中下標(biāo)為0的元素的指針的指針。

• 數(shù)組名作為參數(shù)時(shí)，數(shù)組名會(huì)被轉(zhuǎn)換成指向該數(shù)組下標(biāo)為0的元素的指針。

• 指針操作可能比下標(biāo)操作效率高，但可維護(hù)性卻不一定有下標(biāo)操作好。

• 數(shù)組和指針不相等。

思考

下面的代碼輸出結(jié)果是什么？

#include<stdio.h> int?main(void) {int?a[5]?=?{1,2,3,4,5};int?*p?=?(int*)(&a+1);printf("%d,%d",*(a+1),*(p-1));return?0; }

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C语言入坑指南-数组之谜的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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