C 深入指针（3）

news2025/1/12 13:30:26

一、关于数组名

1 数组名的理解

2 数组名与 &数组名的区别

二、使用数组访问指针

三、一维数组传参的本质

四、二级指针

五、指针数组

六、指针数组模拟二维数组

一、关于数组名

1 数组名的理解

//VS2022 x64
#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[5] = { 1,2,3,4,5 };
	printf("%p\n", &arr[0]);	//%p 打印地址
	printf("%p\n", arr);
	return 0;
}
//输出
//00000005302FFC78
//00000005302FFC78

【注意】有两个例外

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
& 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[5] = { 1,2,3,4,5 };
	printf("%p\n", arr);
	printf("%p\n", &arr);
	return 0;
}
//输出
//000000CC3238FA38
//000000CC3238FA38
//可以看到 &arr 打印的也是首元素地址

2 数组名与 &数组名的区别

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[5] = { 1,2,3,4,5 };
	printf("%p\n", arr);
	printf("%p\n", arr + 1);
	printf("===================\n");
	printf("%p\n", &arr);
	printf("%p\n", &arr + 1);
	return 0;
}
//输出
//0000006E731EF618
//0000006E731EF61C
//===================
//0000006E731EF618
//0000006E731EF62C

//注意：地址是十六进制数，相减后要转换成十进制数才是相差字节数
//例子：2C-18 = 14;  转十进制：1*16^1 + 4*16^0 = 20

（1）arr 和 arr+1 相差4个字节，是因为 arr 是首元素的地址，+1就是跳过一个元素。

（2）但是 &arr 和 &arr+1 相差20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。

其实跟指针一样，指针规定类型就是为了确定一步走多大，这里也是一样，不明白这句话可以看C 认识指针-CSDN博客的指针+-整数；

二、使用数组访问指针

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[5] = { 0 };
	int* p = arr;
	for (int i = 0; i < 5; i++)	//输入
	{
		scanf("%d", p + i);	//等同于 &arr[i] 或者 arr+i
	}
	for (int i = 0; i < 5; i++)	//输出
	{
		printf("%d ", *(p + i));	//等同于 arr[i] 或者 p[i]
	}
	return 0;
}
//输入 1 2 3 4 5
//输出 1 2 3 4 5

可以看到 p[i] 等同于 *(p + i), 可以正常打印；同理 arr[i] 等价于 *(arr+i)。

【原因】

数组元素的访问在编译器处理的时候，都是转换首元素的地址+偏移量求出元素的地址，然后解引用来访问的。

三、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", sz2);
}

int main()
{
	int arr[5] = { 1,2,3,4,5 };
	int sz1 = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	printf("sz1 = %d\n", sz1);
	test(arr);
	return 0;
}
//输出
//sz1 = 5
//sz2 = 2

我们发现在 test函数内部是没有正确获得数组的元素个数。

因为数组名是数组首元素的地址；那么在数组传参的时候，传递的是数组名，也就是说本质上数组传参传递的是数组首元素的地址。

所以函数形参的部分理论上应该使用指针变量来接收首元素的地址。在test函数内部的 sizeof(arr) 计算的是一个地址的大小（单位字节）而不是数组的大小（单位字节）。

【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。

四、二级指针

指针变量也是变量，是变量就有地址，那指针变量的地址存放在哪里？这就是二级指针。

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 10;
	int* p = &a;
	int** pp = &p;

	int b = 20;
	*pp = &b;	//将 p 存放的地址改为 &b
	printf("%d\n", **pp);	
	return 0;
}
//输出
//20

五、指针数组

六、指针数组模拟二维数组

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr1[5] = { 1,2,3,4,5 };
	int arr2[5] = { 2,3,4,5,6 };
	int arr3[5] = { 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 };	//指针数组在这里
	for (int i = 0; i < 3; i++)
	{
		for (int j = 0; j < 5; j++)
		{
			printf("%d ", parr[i][j]);
			//等同于 *( *(parr + i) +j)
			//1、*(parr + i) 等同于parr[i],找到 parr数组中第i个元素
			//2、假如 i = 0，那就是 *(arr1 + j),不就是前面讲的，相当于arr1[j]
            //3、合在一起就是parr[i][j]
		}
		printf("\n");	//打印完一行换行
	}
	return 0;
}
//输出
//1 2 3 4 5
//2 3 4 5 6
//3 4 5 6 7