C语言深入理解指针（2）

news2025/1/19 2:53:55

1.数组名的理解

#include <stdio.h>
int main()
{

	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int* p = &arr[0];
	//&arr[0]将数组首元素的地址放在p这个指针变量

}


int main()
{
	int arr[10] = {0};
	int* p1 = &arr[0];
	int* p2 = arr;//数组名是数组首元素的地址

	return 0;
}

1.1数组名与&数组

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	printf("&arr[0] = %p\n", &arr[0]);
	printf("arr = %p\n", arr);//数组名是数组首元素的地址
	return 0;
}

通过这两个打印效果我们可以看出&arr[0]和arr,它们取出的地址都是首元素的地址，那么数组名本来就是地址，而且是首元素的地址，数组名就是数组首元素（第一个元素）的地址

如何理解下面的代码

#include <stdio.h>
int main()
{
 int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
 printf("%d\n", sizeof(arr));
 return 0;
}

打印结果为40，可以这样想，这个arr数组它存放了10个元素，1个元素的大小是4字节，所以是40个字节

sizeof（数组名），sizeof中单独放数组名，这里的数组名表示整个数组，计算的是整个数组的大小，单位是字节，这个记住就好。
&数组名，这里的数组名表示整个数组，取出的是整个数组的地址（整个数组的地址和数组首元素的地址是有区别的）

#include <stdio.h>
int main()
{
 int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
 printf("&arr[0] = %p\n", &arr[0]);//打印的是数组首元素的地址
 printf("arr = %p\n", arr);//打印的是数组受元素的地址
 printf("&arr = %p\n", &arr);//打印的是整个数组的地址
 return 0;
}

虽然打印结果一模一样，但是打印地址的时候总是会取一个较小的地址去打印。

#include <stdio.h>
int main()
{
 int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
 printf("&arr[0] = %p\n", &arr[0]); //这个就是打印首元素的地址
 printf("&arr[0]+1 = %p\n", &arr[0]+1);//首元素的地址+1也就是4个字节，到第二个元素的地址
 printf("arr = %p\n", arr);//这个就是打印首元素的地址
 printf("arr+1 = %p\n", arr+1);//首元素的地址+1也就是4个字节，到第二个元素的地址
 printf("&arr = %p\n", &arr);//这个虽然打印出来的是受元素的地址，但是实际上取出的是整个数组的地址
 printf("&arr+1 = %p\n", &arr+1);//这个是整个数组的地址去+1，加的是40个字节。
 return 0;
}

结果：

&arr[0] = 0077F820
&arr[0]+1 = 0077F824
arr = 0077F820
arr+1 = 0077F824
&arr = 0077F820
&arr+1 = 0077F848

这⾥我们发现&arr[0]和&arr[0]+1相差4个字节，arr和arr+1 相差4个字节，是因为&arr[0] 和 arr 都是⾸元素的地址，+1就是跳过⼀个元素。但是&arr 和 &arr+1相差40个字节，这就是因为&arr是数组的地址，+1 操作是跳过整个数组的。

2.使用指针访问数组

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	//输⼊
	int i = 0;
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//计算数组的长度
	//输⼊
	int* p = arr;//把数组首元素的地址放在p指针变量中，p的类型指向的对象是整型的arr
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		scanf("%d", p + i);//数组首元素的地址不断+1，p不断移动，去遍历整个数组。
		//scanf("%d", arr+i);//也可以这样写，直接用arr数组首元素的地址不断+1，去遍历整个数组。
	}
  
	//输出
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", *(p + i));//与上一样 *(p+i)==p[i]==*(arr+i)==arr[i];
	}
	return 0;
}

#include <stdio.h>
int main()
{
 int arr[10] = {0};
 //输⼊
 int i = 0;
 int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
 //输⼊
 int* p = arr;
 for(i=0; i<sz; i++)
 {
 scanf("%d", p+i);
 //scanf("%d", arr+i);//也可以这样写
 }
 //输出
 for(i=0; i<sz; i++)
 {
 printf("%d ", p[i]);
 }
 return 0;
}

1.数组在内存中是连续存放的，
2.指针±整数运算，方便我们获得每一个元素的地址。
3.数组就是数组，是一块连续的空间（数组的大小和数组的元素个数和元素类型都有关系）
4.指针变量就是指针变量，是一个变量（4/8）个字节
5.数组名是地址，是首元素的地址
6.可以使用指针来访问数组。

3.一维数组传参的本质

#include <stdio.h>
void test(int arr[])
{
 int sz2 = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
 printf("sz2 = %d\n", sz2);
}
int main()
{
 int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
 int sz1 = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
 printf("sz1 = %d\n", sz1);
 test(arr);
 return 0;
}

输出结果：
sz1 = 10
sz2 = 1
一维数组传参只是传了一个首元素的地址，首元素的地址与首元素的地址相除，所以sz2数组的长度是1

1.数字传参的本质是传递了数组首元素的地址，所以形参访问的数组和实参的数组是同一个数组的
2.形参的数组是不会单独再创建数组空间的，所以形参的数组是可以省略掉数组的大小的。

void test(int arr[])//参数写成数组形式，本质上还是指针
{

 printf("%d\n", sizeof(arr));
}
void test(int* arr)//参数写成指针形式
{
 printf("%d\n", sizeof(arr));//计算⼀个指针变量的⼤⼩
}
int main()
{
 int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
 test(arr);
 return 0;
}

总结：⼀维数组传参，形参的部分可以写成数组的形式，也可以写成指针的形式。

4.冒泡排序

冒泡排序的核⼼思想就是：两两相邻的元素进⾏⽐较。

//⽅法1
void bubble_sort(int arr[], int sz)//参数接收数组元素个数
{
 int i = 0;
 for(i=0; i<sz-1; i++)
 {
 int j = 0;
 for(j=0; j<sz-i-1; j++)//为什么-i，因为每一次排序完1个数字，那个数字便不再需要排了。
 {
 if(arr[j] > arr[j+1])//第一个数字大于第二个数字
 {
 //创建临时变量交换
 int tmp = arr[j];
 arr[j] = arr[j+1];
 arr[j+1] = tmp;
 }
 }
 }
}
int main()
{
 int arr[] = {3,1,7,5,8,9,0,2,4,6};
 int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
 bubble_sort(arr, sz);
for(i=0; i<sz; i++)
 {
 printf("%d ", arr[i]);
 }
 return 0;
}

//⽅法2 - 优化
void bubble_sort(int arr[], int sz)//参数接收数组元素个数
{
 int i = 0;
 for(i=0; i<sz-1; i++)
 {
 int flag = 1;//假设这⼀趟已经有序了
 int j = 0;
 for(j=0; j<sz-i-1; j++)
 {
 if(arr[j] > arr[j+1])
 {
 flag = 0;//发⽣交换就说明，⽆序
 int tmp = arr[j];
 arr[j] = arr[j+1];
 arr[j+1] = tmp;
 }
 }
 if(flag == 1)//这⼀趟没交换就说明已经有序，后续⽆序排序了
 break;
 }
}
int main()
{
 int arr[] = {3,1,7,5,8,9,0,2,4,6};
 int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
 bubble_sort(arr, sz);
 for(i=0; i<sz; i++)
 {
 printf("%d ", arr[i]);
 }
 return 0;
}

5.二级指针

指针变量也是变量，是变量就有地址，那指针变量的地址就放在二级指针里。

#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 10;
int * pa =&a;//一级指针
int ** ppa = &pa;//二级指针 ppa的类型是int*，int在说明ppa指向的p的类型是int*
return 0;
}

二级指针的运算：
*ppa通过对ppa的地址解引用找到pa，*ppa访问的就是pa

int b = 20;
*ppa = &b;// pa =&b;

**ppa 先通过 *ppa 找到 pa ,然后对 pa 进⾏解引⽤操作： *pa ，那找到的是 a .

**ppa = 30;
//等价于*pa = 30;
//等价于a = 30;

其实就是通过指针的更多层面，一层一层往下剥开，找到最后的值。

6.指针数组

整型数组是数组，存放整型的数组。
字符数组是数组，存放字符的数组。
指针数组是数组，存放指针的数组。

指针数组的每个元素都是用来存放地址（指针）的。

指针数组的每个元素的地址，又可以指向一块区域。

7. 指针数组模拟二维数组

#include <stdio.h>
int main()
{
 int arr1[] = {1,2,3,4,5};
 int arr2[] = {2,3,4,5,6};
 int arr3[] = {3,4,5,6,7};
 //数组名是数组⾸元素的地址，类型是int*的，就可以存放在parr数组中
 int* parr[3] = {arr1, arr2, arr3};//把三个一维数组存放在指针数组中。
 int i = 0;
 int j = 0;
 for(i=0; i<3; i++)
 {
 for(j=0; j<5; j++)
 {
 printf("%d ", parr[i][j]);
 }
 printf("\n");
 }
 return 0;
 }

parr[i]是访问parr数组的元素，parr[i]找到的数组元素指向了整型⼀维数组，parr[i][j]就是整型⼀维数组中的元素。
只是模拟了二维数组，但非完全是二维数组，因为每一行并非是连续的。