【C语言】指针进阶(3)

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指针和数组笔试题解析

一维数组

字符数组

二维数组

指针笔试题


在前面两篇文章,我们已经学完了指针进阶的所有知识点。在这篇文章中,我们主要学习的是一些常见的笔试题的总结。

指针和数组笔试题解析

在做题之前,我们先复习一下之前关于数组名所学过的知识:

对数组名的理解:
数组名是数组首元素的地址
但是有两个例外:
1.sizeof(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
2.&数组名,这里的数组名也表示整个数组,取出的是整个数组的大小

在32位平台上,地址的大小是4字节,在64位平台上,地址的大小是8字节。

一维数组

分析下面代码:

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));

分析代码:

数组名和&数组名的区别:

字符数组

分析下面代码:

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));

代码分析:

分析下面代码:

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));

分析:

strlen 是求字符串长度的库函数,它统计的是字符串中 '\0' 之前的字符个数, 如果没有 '\0' 就会一直往后找。对于上面的数组arr,由于数组中不含 '\0', 所以用strlen求其长度的时候找不到 '\0',便会返回一个随机值。这个随机值是数组越界访问后,strlen找到内存中某个\0返回的结果。

对于下面这行代码:

传的参数类型是数组的首元素,'a' 的ASCLL值是97,那就是将97作为地址传参,strlen就会从97这个地址开始统计字符串长度,这就非法访问内存了。

当我们运行时,程序会崩溃:

strlen可以传数组名和&数组名

对于这句代码:

我们给strlen传的参数是 &arr, 它的类型是 char(*)[6], 虽然不是char*的类型,但当传到strlen时,strlen的形参是const char* 类型的指针接收地址,所以&arr会被强制类型转化为char*.

所以传&arr和arr都是可以的。

strlen的参数类型:

分析下面代码:

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));

注意:当以双引号 "" 的形式初始化字符串是,字符串末尾会自动添加一个'\0'

代码分析:

分析下面代码:

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));

代码分析:

分析下面代码:

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));

代码分析:

p, &p, &p+1的关系:

分析下面代码:

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));

代码分析:

二维数组

分析下面代码:

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]));

代码分析:

对于二维数组:

关于sizeof的一点知识:

当sizeof()括号中带有表达式时,表达式的值并不会去计算,sizeof只会根据表达式的类型求出结果。比如下面的代码:

打印的结果是:

表达式 s=a+2 并没有计算。

总结: 数组名的意义:

  1. sizeof(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。

  2. &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。

  3. 除此之外所有的数组名都表示首元素的地址。

指针笔试题

笔试题1:

int main()
{
	int a[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
	int* ptr = (int*)(&a + 1);
	printf("%d,%d", *(a + 1), *(ptr - 1));
	return 0;
}
//程序的结果是什么?

解析:

打印结果:

笔试题2:

本题需要使用x86的环境

//由于还没学习结构体,这里告知结构体的大小是20个字节
struct Test
{
 int Num;
 char *pcName;
 short sDate;
 char cha[2];
 short sBa[4];
}*p;
//假设p 的值为0x100000。 如下表表达式的值分别为多少?
//已知,结构体Test类型的变量大小是20个字节
int main()
{
 printf("%p\n", p + 0x1);
 printf("%p\n", (unsigned long)p + 0x1);
 printf("%p\n", (unsigned int*)p + 0x1);
 return 0;
}

要是p的值是0x100000,我们可以0x100000强制类型转化为 struct Test* 再赋给p:

解析:

打印结果:

笔试题3:

int main()
{
 int a[4] = { 1, 2, 3, 4 };
 int *ptr1 = (int *)(&a + 1);
 int *ptr2 = (int *)((int)a + 1);
 printf( "%x,%x", ptr1[-1], *ptr2);
 return 0;
}

对于ptr1指针进行分析:

对于ptr2指针进行分析:

打印结果:

笔试题4:

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

这道题有一个陷阱,稍不小心就会做错:

这个数组在进行初始化的时候,是采取小扩括号的形式,并不是大括号。我们根据逗号表达式进行求值。

打印结果:

笔试题5:

int main()
{
 int a[5][5];
 int(*p)[4];
 p = a;
 printf( "%p,%d\n", &p[4][2] - &a[4][2], &p[4][2] - &a[4][2]);
 return 0;
}

分析:

打印结果:

笔试题6:

int main()
{
 int aa[2][5] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
 int *ptr1 = (int *)(&aa + 1);
 int *ptr2 = (int *)(*(aa + 1));
 printf( "%d,%d", *(ptr1 - 1), *(ptr2 - 1));
 return 0;
}

解析:

打印结果:

笔试题7:

int main()
{
 char *a[] = {"work","at","alibaba"};
 char**pa = a;
 pa++;
 printf("%s\n", *pa);
 return 0;
}

解析:

打印结果:

笔试题8:

int main()
{
 char *c[] = {"ENTER","NEW","POINT","FIRST"};
 char**cp[] = {c+3,c+2,c+1,c};
 char***cpp = cp;
 printf("%s\n", **++cpp);
 printf("%s\n", *--*++cpp+3);
 printf("%s\n", *cpp[-2]+3);
 printf("%s\n", cpp[-1][-1]+1);
 return 0;
}

首先,我们根据前三句代码,画出它们的指向关系:

当执行第一句printf时:

当执行第二句printf时:

当执行第三句printf时:

当执行第四句printf时:

好了,指针进阶系列的文章到这儿就结束了,感谢大家的支持哦

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