1. 数组和指针相关题

这里主要讲解的是通过sizeof和strlen来对数组和指针进行更深入的一些了解，建议有兴趣与初学者可以先尝试自己思考来完成。

1.1 一维数组

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

64位下运行结果：

解析：

1.sizeof(数组名) 取的是整个数组 计算的是整个数组的大小
2.a是数组名，数组名是首元素地址，类型是int*，a+0 还是首元素的地址，地址的大小为 4/8
3.a是首元素地址， * a 就是对这个首元素解引用，得到的是首元素，大小就为4
4.a是首元素地址，类型是int * ，a+1是跳过一个整形，所以a+1就是第二个元素的地址，大小为4/8
5.a[1]就是第二个元素 大小为4
6.&a是取数组的地址，虽然是数组地址，但也是地址，地址的大小就为4/8
7.这种情况 *& 可以看作是互相抵消了，所以sizeof( *&a) = sizeof(a) 那么就是整个数组的大小 为16
8.&a+1是跳过了整个数字后的位置的地址，地址的大小就为 4/8
9.首元素的地址 大小为4/8
10. 数组第二个元素的地址 大小是4/8

1.2 字符数组

代码1

#include<stdio.h>
int main()
{
	char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };
	printf("%d\n", sizeof(arr));
	printf("%d\n", sizeof(arr + 0));
	printf("%d\n", sizeof(*arr));
	printf("%d\n", sizeof(arr[1]));
	printf("%d\n", sizeof(&arr));
	printf("%d\n", sizeof(&arr + 1));
	printf("%d\n", sizeof(&arr[0] + 1));
	return 0;
}

64位下运行结果：

解析：

1.sizeof(数组名)，计算的是整个数组的大小，所以为6
2.arr是数组名，代表首元素地址，arr+0还是首元素地址，地址大小即为 4/8
3.arr是首元素的地址，*arr对首元素接引用，就得到首元素，大小为1
4.arr[1]是第二个元素，大小为1
5.&arr 是数组的地址，数组的地址也是地址，大小为4/8
6.&arr+1，跳过整个数组，指向数组后的空间，也是地址，大小为4/8
7.第二个元素的地址，所以大小为4/8

代码2

#include<stdio.h>
int main()
{
	char arr[] = "abcdef";
	printf("%d\n", sizeof(arr));
	printf("%d\n", sizeof(arr + 0));
	printf("%d\n", sizeof(*arr));
	printf("%d\n", sizeof(arr[1]));
	printf("%d\n", sizeof(&arr));
	printf("%d\n", sizeof(&arr + 1));
	printf("%d\n", sizeof(&arr[0] + 1));
	return 0;
}

64位下运行结果：

解析：

1.arr是数组名，计算整个数组的大小，由于字符串末尾有个’\0’，所以大小为7
2.arr是首元素的地址，arr+0还是首元素的地址，地址的大小为4/8
3.arr是首元素的地址，*arr就是首元素，大小为1
4.arr[1]是第二个元素，大小为1
5.&arr是整个数组的地址，是地址，那么大小为4/8
6.&arr是数组的地址，+1就跳过了整个数组，指向了数组后的空间，还是地址，大小为4/8
7.这是第二个元素的地址，大小为4/8

代码3

#include<stdio.h>
int main()
{
	char* p = "abcdef";
	printf("%d\n", sizeof(p));
	printf("%d\n", sizeof(p + 1));
	printf("%d\n", sizeof(*p));
	printf("%d\n", sizeof(p[0]));
	printf("%d\n", sizeof(&p));
	printf("%d\n", sizeof(&p + 1));
	printf("%d\n", sizeof(&p[0] + 1));
	return 0;
}

64位下运行结果：

解析：

1.p是指针变量，所以这里计算的就是指针变量的大小，为4/8
2.p+1就是 ‘b’ 的地址，所以大小为4/8
3.p的类型是char* ，*p就是char类型，大小为1
4.p[0] == *(p + 0) == *p == ‘a’ 大小为1
5.&p是取p的地址，地址的大小为4/8
6.&p+1 是跳过p指针变量后的地址，是地址，大小就为4/8
7.&p[0] 是取出字符串中首字符的地址，+1就是第二个字符的地址，所以大小为4/8

代码4

#include<stdio.h>
int main()
{
	char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };
	printf("%d\n", strlen(arr));
	printf("%d\n", strlen(arr + 0));
	printf("%d\n", strlen(*arr));
	printf("%d\n", strlen(arr[1]));
	printf("%d\n", strlen(&arr));
	printf("%d\n", strlen(&arr + 1));
	printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1));
	return 0;
}

如果你想运行这串代码，你会发现无法正常运行，因为这里面有的写法是错误的

解析：

1.arr是首元素的地址,由于数组中没有’\0’，就会导致越界访问，一直往下访问，直到遇到’\0’,结果是随机的
2.arr+0是首元素的地址，和上面的结果一样
3.arr是首元素的地址，*arr是首元素，为’a’，‘a’的ascii码值是97，这就相当于把97作为地址传递给strlen，那么strlen得到的就是野指针，所以会出问题
4.这里传的是’b’，为98，也是错误的
5.arr是数组的地址，起始位置为首元素的地址，所以结果也是随机值
6.&arr+1 就是跳过这个数组的后一个位置，那么联系上面的随机值，该值为随机值-6
7.这里得到的是第二个元素的地址，所以值是随机值-1

代码5

#include<stdio.h>
int main()
{
	char arr[] = "abcdef";
	printf("%d\n", strlen(arr));
	printf("%d\n", strlen(arr + 0));
	printf("%d\n", strlen(*arr));
	printf("%d\n", strlen(arr[1]));
	printf("%d\n", strlen(&arr));
	printf("%d\n", strlen(&arr + 1));
	printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1));
	return 0;
}

这串代码也是无法正常运行

解析：

1.字符串末尾有’\0’，所以大小为6
2.arr是首元素地址，arr+0还是首元素地址，所以大小为6
3.*arr 是 ‘a’,为97，这样的传递出错
4.*arr 是 ‘b’,为98，这样的传递出错
5.&arr取的整个数组的地址，给的地址也是首元素地址，所以也是从数组的第一个元素开始向后找，大小为6
6.&arr+1是跳过一整个数组后的地址，从这个位置开始找，也是要找到’\0’才会停止，所以结果也是随机值
7.这是字符串中的第二个字符的地址，从该位置开始向后找，结果为5

代码6

#include<stdio.h>
int main()
{
	char* p = "abcdef";
	printf("%d\n", strlen(p));
	printf("%d\n", strlen(p + 1));
	printf("%d\n", strlen(*p));
	printf("%d\n", strlen(p[0]));
	printf("%d\n", strlen(&p));
	printf("%d\n", strlen(&p + 1));
	printf("%d\n", strlen(&p[0] + 1));
	return 0;
}

该代码依旧无法正常运行

解析：
1.这个p可以看作是指向这个字符串的首字符，所以结果为6
2.+1，即指向第二个字符，所以结果为5
3.*p 是 ‘a’,为97，这样的传递出错
4.p[0] == *(p+0) == *p 所以也出错
5.&p是指针变量p的地址，和字符串的关系不大，这个p只是指向这个字符串的一个指针，和这个字符串是分开的，那么strlen(&p)，就是从p这个指针变量的起始位置开始向后找，所以答案是随机值（这里要注意与数组的区别）
6.同上，所以也是随机值
7.&p[0]取出字符串首字符的地址，+1是第二个字符的地址，所以结果为5

1.3 二维数组

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a[3][4] = { 0 };
	printf("%d\n", sizeof(a));
	printf("%d\n", sizeof(a[0][0]));
	printf("%d\n", sizeof(a[0]));
	printf("%d\n", sizeof(a[0] + 1));
	printf("%d\n", sizeof(*(a[0] + 1)));
	printf("%d\n", sizeof(a + 1));
	printf("%d\n", sizeof(*(a + 1)));
	printf("%d\n", sizeof(&a[0] + 1));
	printf("%d\n", sizeof(*(&a[0] + 1)));
	printf("%d\n", sizeof(*a));
	printf("%d\n", sizeof(a[3]));
	return 0;
}

64位下运行结果：

解析：

1.a是数组名，计算的是整个数组的大小，所以大小为48
2.这个a[0][0] 代表的是第一行的第一个元素，大小为4
3.a[0]是第一行的数组名，代表的是第一行的整个数组，而一行的数组有4个元素，所以大小为16
4.a[0]是第一行的数组名，但是a[0]不是单独放在sizeof内部,所以这里的数组名a[0]是数组首元素的地址，即&a[0][0],+1后就是a[0][1]的地址，大小为4/8
5.表示第一行第二个元素，大小为4
6.a为数组名，但是没有单独放在sizeof内部，所以a表示数组首元素的地址，是二维数组首元素的地址，我们前面说过二维数组的元素是一位数组，所以这里的a+1，就是第二个元素，即第二个数组，为第二行，所以a+1是第二行的地址，a+1是数组指针，是地址，大小为4/8
7.a+1是第二行的地址，*(a+1)就是第二行，则大小为16
8.a[0]是第一行的数组名，&a[0]取出的数组的地址，即第一行的地址，&a[0]+1扣手第二行的地址，结果为4/8
9.这个就是对第二行的地址解引用，访问的是第二行，所以大小是16字节
10.a作为数组名没有单独放在sizeo内部，所以表示的是二维数组首元素的地址，而二维数组的元素是一维数组，所以这里就是第一行的地址，*a是对第一行解引用，计算第一行元素的大小，所以结果为16
11.a[3]是第四行的数组名，单独放在sizeof，计算的是第四行这个一维数组的大小，所以结果为16

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还剩下一部分指针相关运算的题目在下一篇再写，因为比较花时间
以上内容不一定是正确答案，有错可以向我指出哈，谢谢了