【数组及指针经典笔试题解析】

1.数组和指针笔试题

题目1

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int main()

{
     int a[5] = { 1,2,3,4,5};
     int * ptr = (int * )(&a + 1);

     printf("%d,%d",*(a + 1),*(ptr - 1));
     return 0;

}

图文解析:

int * ptr = (int * )(&a + 1);

✍️.&a ------表示的是整个数组的地址,而在内存存储中,整个数组的地址其实是在首元素地址的前一个空间位置,所以&a所展示的位置如上图所示。

✍️.&a+1------在很多的数据类型中,+1表示的是加多少字节,字节数取决于类型数,而&a+1中的&a表示的是数组的地址,那么这就表示了加一个&a一样大小的字节数,然后抵达的地址。

✍️.而这个地址也如图整个数组地址一样,处在下一个数组之前的空间位置,或者处在这个数组空间之后的一个空间位置。

✍️.(int*)------&a+1表示的是数组的地址,而(int*)是进行强制类型转化,转化为int类型的指针地址

*(ptr - 1)

✍️.如图,结合上一步的分析, &a+1被强制类型转化为了int*类型的并赋予了同样类型的ptr

✍️.ptr的内部存放的是&a+1的地址,但是整个地址被转化为了int*类型

✍️.进行ptr-1后,这个-1的操作从数组数据类型变为了int类型的,因此-1减去的是四个字节,在int类型的数组中,四个字节表示一个元素,因此ptr-1便是如图中所示,移动到了数组的最后一个元素。

✍️.所以*(ptr-1)得到的结果是数组的最后一个元素 5

*(a + 1)

✍️.a------数组名,因为并不是在sizeof中,所以该处的a表示的是首元素的地址

✍️.a+1------在很多的数据类型中,+1表示的是加字节数,而加上的字节数取决于数据的类型,眼下的a表示的是首元素的地址,而首元素表示的是int类型,也因此+1表示的是加四个字节,也就从首元素地址变成了第二个元素的地址

✍️.*(a+1)------表示的就是第二个元素地址指向的元素,也就是第二个元素 2
结论:
1.&a+1 ------ &a 表示的是数组的地址,+1加的是这个数组的总字节数大小后,抵达的位置。
2.a+1 ------a表示的是首元素的地址,+1加的是同这个元素一样的字节数大小后,抵达的位置。
3.加上的字节大小,看数组的数据类型或者元素的数据类型。

题目2

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int main() 

{ 

      int a[3][2] = { (0, 1), (2, 3), (4, 5) }; 

      int *p; 

      p = a[0];  

      printf( "%d", p[0]); 

      return 0; 

}

图文解析:

int a[3][2] = { (0, 1), (2, 3), (4, 5) };

✍️.{ (0, 1), (2, 3), (4, 5) }内部并不是花括号括起来的,因此是逗号表达式!实际上{ }内只有三个元素。

✍️. int a[3][2] = { (0, 1), (2, 3), (4, 5) }; 实际上是int a[3][2] = { 1,3,5 }; 而其余的未满的元素全是0

✍️.所以,这个三行两列的矩阵应该是 第一行是 1 3 第二行是 5 0 第三行是0 0
p = a[0];

✍️.a[0] 表达的是二维数组第一行的数组名,既然是数组名又不在sizeof内,那代表的就是首元素的地址,那就是a[0][0]的地址,也就是元素 1
p[0]

✍️.p[0] 其实就是 *(p+0) 也就表示 元素 1

✍️.因为p = a[0] ; a[0]相当于数组名,而数组名[ ]的组合相当于是取数组中的某个元素的意思,所以p[0] 相当于a[0] [0] 其中的a[0]是数组名,所以取的是a[0]这个数组中下标位0的元素,a[0]表示的是第一行,所以取的是第一行中下标为0的元素。

题目3

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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; 

}

图文解析:

int(*p)[4];

✍️.定义了指针变量p是一个数组指针,且该数组指针指向的数组内具有四个元素。

✍️.当进行p+1的时候,加上的就是四个元素的字节大小之和。
p = a;

✍️.a表示的是数组名,二维数组的数组名表示的是二维数组的第一行的地址,由于地址的特性,是处在数组元素之前的内存空间内。

✍️.所以如上图所示

&p[4][2] - &a[4][2];

✍️.因为p是一个int类型的指针数组,指针数组的跨度是4个元素,而p[4][2] 相当于一个二维数组,取的是第四行下标为2的元素。

✍️.&a[4][2]取的就是a数组中第四行下标为2的元素的地址

✍️. &p[4][2] 表示的就是p+4这一个跨度中,下标为2的元素地址和&a[4][2]相减,得到的是-4。

题目4

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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;

 }

图文解析:

int *ptr1 = (int *)(&aa + 1);

✍️.&aa表示整个数组的地址,&aa+1表示越过了一个数组大小的地址位置,整个数组的地址在首元素地址之前的内存空间中,因此如上图所示。

✍️.(int*)是强制类型转化,将其转化为int类型的指针。
int *ptr2 = (int *)(*(aa + 1));

✍️.aa相当于首元素地址,在二维数组中首元素地址就是第一行的地址,而aa+1表示的就是第二行地址

✍️.且aa+1 又可以转化为aa[1]表示数组名,表示的是第二行的数组名,那么可以表示第二行第一个元素的地址而就表示第二行第一个元素,此处的int强制类型转化是没有用的。

*(ptr1 - 1), *(ptr2 - 1)
*(ptr1 - 1)

✍️.*(ptr1-1) ptr因为是int类型的指针,且被传输了&aa+1的地址,那么ptr-1根据数据类型-1就是减去四个字节,所以根据上图所示,我们得知ptr-1就是指向整个数组的最后一个元素。

✍️.*(ptr-1)就是最后一个元素 10
*(ptr2 - 1)

✍️,ptr2-1就是第二行第一个元素减一,就是第一行最后一个元素,所以表示的就是元素5
结论:
在二维数组中,数组名+1 = 数组名[1] 即表示第二行的地址又表示了第二行第一个元素的地址。

题目5

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int main()

{

      char *a[] = {"work","at","alibaba"};

      char**pa = a;

      pa++; 

      printf("%s\n", *pa);

      return 0; 

}

图文解析:

char *a[] = {"work","at","alibaba"};

✍️.字符指针类型的数组,字符串传递地址时,是传递的首字符的地址。
char**pa = a;

✍️.a是数组名,数组名就是首元素的地址,所以pa指向的就是首元素的地址,如上图所示。

pa++;

✍️.pa++指向的是第二个元素的地址。
printf("%s\n", *pa);

✍️.经历了pa++后,pa指向的是字符指针数组的第二个元素,而在第二个元素中寄存的是字符串at的首字符地址,所以*pa也就是表示的是at的首字符a,但由于printf打印的是%s格式,%s是字符串格式,所以打印的是字符串at

题目6

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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; 

}

图文解析:

char *c[] = {"ENTER","NEW","POINT","FIRST"};

✍️.创建了一个字符指针数组,指针数组的内部存储的是各个字符串的首个字符的地址。
char**cp[] = {c+3,c+2,c+1,c};

✍️.cp是一个二级指针数组,数组的内部存储的是字符指针数组c的某些地址。

✍️.c+3------其中c是指针数组c的数组名,表示的是数组中首元素的地址,也便是c[0]的地址,而c+3表示的是往后加上三个元素的地址后抵达的位置,可以当作c[3]的地址。

✍️.c+2------同理,表示c[2]代表的元素地址

✍️.c+1------表示的是c[1]代表的元素地址

✍️.c------表示的是首元素地址

char***cpp = cp;

✍️.cpp是三级指针,cpp内存储的是cp的首元素地址。
printf("%s\n", **++cpp);

✍️.++使得cpp发生改变,原先的cpp内存储的是cp的首元素地址,在++后因为是指针数组,++表示的是向后加一个元素大小的地址,也就是第二个元素的地址。

✍️.因此在++后,这里的cpp存储的是cp1的第二个元素,c+2

✍️.于是乎就变成了**(c+2),先解决第一个*c+2cp内,cp也是一个指针,所以c+2指向的是c中的第三个元素,POINT的首字符P的地址

✍️.于是乎就变成了*P的首字符地址)

✍️.最后在解除最后一个*,且因为打印的格式是%s,所以打印除的结果是POINT

printf("%s\n", *--*++cpp+3);

✍️.按照优先级,先进行++cpp运算,因为++是有累计性的,所以cpp此刻存储的是cp中第二个元素的地址,如上图所示,因此在进行++后,cpp指向(存储)的地址变成了cp的第三个元素地址,也就是c+1的地址,所以变成了*--*(&cp[2])+3

✍️.(&cp[2])表示的是cp中第三个元素的地址,最后通过*得到了内部存储的元素c+1,所以现在的结果是*--(c+1)+3

✍️.*--(c+1)+3,在进行-- ,将c+1进行-- 得到的结果是c,于是变成了*(c)+3

✍️.c指向的内容是字符串ENTER的首字符E的地址,所以在*后得到的是 'E'+3

✍️.'E'+3E是字符类型,+3,相当于是加了三个字符类型的字节数大小,于是结果变成了ENTER中的第二个E

✍️.最后打印的格式是%s,所以打印的结果是ER

printf("%s\n", *cpp[-2]+3);

✍️.由于++是有累积性的,所以cpp中存储的地址是cp的第三个元素的地址

✍️.cpp[-2],表示的是一个元素,根据 *(数组名+ 0) =数组名[0] ,数组名[0]也表示一个元素 ,而数组名又表示首元素地址,我们得到结论,*(数组名+0)=数组名[0] =*( 首元素地址 +0)

✍️.而cpp是存储地址的指针,因此cpp[-2]我们可以得到,cpp现在所指向的地址-2之后得到的元素。

✍️.cpp当前的地址是经过了上一次的++累加后,变成了如上图所示,指向的是cp的第三个元素,所以在-2后得到的结果是指向了cp的第一个元素,而第一个元素的内容是c+3

✍️.所以cpp[-2]= c+3

✍️.*cpp[-2]+3 ------------> *(c+3)+3

✍️.c是一个数组名,表示的是数组首元素地址,而c+3根据数组名+n = &数组名[n]的原理,我们得到了c+3是表示首元素地址+3个元素的字节大小后后抵达的地址

✍️.在c中下标为3的元素是字符串FIRS的首字符地址,所以c+3表示的就是字符F的地址

✍️.随后得到 *(c+3)+3------------>'F'+3

✍️.因为F是字符,且+3相当于是加上三个相同类型的字节数,又因为打印的各式是%s,所以得到的结果是ST

printf("%s\n", cpp[-1][-1]+1);

✍️.cpp内存储的依旧是cp中第三个元素的地址

✍️.cpp[-1][-1]并不是二维数组所表达的意思,根据数组名[n] = *(数组名+n)的原理,进行计算,可以先将cpp[-1]当作数组名,那么我们可以转化为*(cpp[-1] +(-1))

✍️.而后,又将cpp当作数组名进行运算,那么我们可以转化为*(*(cpp+(-1))+(-1))------>*(*(cpp-1)-1)

✍️.而cpp中存储的是cp中第三个元素的地址,在进行-1后cpp中存储的地址发生了改变,变成了cp中第二个元素的地址,也就是c+2整个元素所在的地址,而通过第一个*后得到的结果就是c+2

✍️.所以式子变成了*(c+2-1)

✍️.内部运算,得到的结果是*(c+1)

✍️.最后整个式子是*(c+1)+1,而c是数组名,表示的是数组c的首元素地址,于是c+1表示的就是第二个元素的地址,在通过*得到的就是数组c的第二个元素

✍️.数组c的第二个元素是字符串NEW的首字符地址,所以最后的+1就是首字符地址加一,通过同类型原理,得到的就是第二个字符的地址

✍️.又因为打印的方式是%s所以最后的结果是EW
结论:
✍️.*(数组名+ 0) =数组名[0],这里的数组名表示的是首元素地址
✍️.数组名[n]表示的是在这个数组中,下标为n的元素的地址,也可以说为&数组名[n]
✍️.数组名[n][n]这个数组并不是二维数组时,可以得到数组名[n][n]= *(*(数组名+n)+n)

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