9.C基础_指针与数组

数组指针（一维数组）

数组指针就是" 数组的指针 "，它是一个指向数组首地址的指针变量。

1、数组名的含义

对于一维数组，数组名就是一个指针，指向数组的首地址。

基于如下代码进行分析：

int a[5] = {1,2,3,4,5};
int* p = a;

• a是数组a[5]的数组名，在这里a是个常量，一定指向的是a[5]的首地址，不能进行" ++ "改值运算。
• p是一个指针变量，它指向了a[5]的首地址，所以它是一个数组指针。在这里p是一个变量，可以进行" ++ "改值运算

2、数组名索引与指针索引

当我们想要访问1这个值的时候，可以有a[0]、*(a+0)、*(p+0)、p[0] 这四种访问形式。

• a[0]：基本的下标法访问
• *(a+0)：a可以看作首地址，偏移量为数组的类型int大小，找到地址后解引用也可访问1这个值
• *(p+0)：p保存了数组首地址，偏移量为int大小，通过解引用访问地址
• p[0]：特殊，记住即可

注意：*(p+0)、p[0]这两种方法是指针偏移的方法，它实际表示的值与p指向的位置有关。比如p指向的是a[1]这个位置，那么*(p+0)、p[0]访问的不是a[0]而是a[1]，而*(p-1)、p[-1]访问的才是a[0]。

3、数组名与数组元素取地址

数组名a与数组元素取地址&a[ i ]它们的值一样，偏移量也一样。但数组名表示整个数组，数组元素取地址仅仅是一个指针。下面分析" a、&a[0]区别 "、" a+1、&a[0]+1 区别"

a、&a[0]的相同点：

• 地址值相同、偏移量也相同。
• 都是常量，都不能进行++等变值操作。

a、&a[0]的不同点：

• a不仅仅指向数组首地址，还可以代表数组；
• &a[0]只是一个指针，什么都不代表。

4、&a是什么

一维数组可以看成列指针，取地址之后变为行指针。

&a的作用与二维数组名类似：a看成列指针，偏移一个数据元素，&a看成行指针偏移一行。

数组指针（二维数组）

1、一维指针遍历二维数组

由于二维数组的元素在内存中是按行序进行排列的，内存排列依旧是连续的。所以在内存方面，它与一维数组没有任何区别，具体的二维数组内存分配如下：

遍历的代码如下：

#include <stdio.h>

/* 计算二维数组总大小 */
#define ARRAY2_SIZE(array,type) 	sizeof(array)/sizeof(type)
/* 计算二维数组中一维数组大小(列大小) */
#define ARRAY2_COL_SIZE(array) 		sizeof(array[0])
/* 计算二维数组的列数 */
#define ARRAY2_COL_NUM(array,type)	ARRAY2_COL_SIZE(array)/sizeof(type)
/* 计算二维数组的行数 */
#define ARRAY2_ROW_NUM(array,type) 	sizeof(array)/ARRAY2_COL_SIZE(array)

int main(){
	
	int a[3][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};
	int *p = NULL; 
	int col,row;
	int i;
	
	col = ARRAY2_COL_NUM(a,int);
	row = ARRAY2_ROW_NUM(a,int);
	p = &a[0][0];//注意这里的赋值,p赋值的是a[0][0]的地址,而不是直接赋值数组名a 
	
	for(i=0;i<row*col;i++){
		printf("%d %d\n",*(p+i),p[i]);
	} 
	
	return 0;
}

上述代码有一个注意点，p=&a[0][0]而不是p=a。在二维数组中，尽管&a[0][0]的值与a相同，都是指向数组首地址，但是它们的偏移量不同。

2、二维数组的数组指针

二维数组名是一个指向二维数组的首地址的常量。它是一个代表二维数组，偏移量以行为单位。例如：int a[2][3]它每3列为一行，假设首地址为0x00，那么a+1 = 0x00 + sizeof(int) * 3。

指向二维数组的数组指针被称为" 行指针 "。它的定义形式为：<数据类型>(*变量名)[列数]，如上述的int a[2][3]，它的数组指针为：int (*p)[3] = a。

3、二维数组元素分析

二维数组可以看成两部分组成：二维数组由多个一维数组组成，一维数组由多个数据组成。

所以二维数组名解引用之后得到的是一维数组名，一维数组名解引用后得到的是数据元素。

即：*a+i = a[i]，&a[0] = a

a 与 &a[0] 的区别

相同点：

• 地址值一样，偏移量一样。
• 都是常量，都不能进行++等变值操作。

不同点：

• a不仅仅指向数组首地址，还可以代表数组；
• &a[0]只是一个指针，sizeof(&a[0])返回的是指针大小，而不是二维数组大小

下面是用二维数组的数组指针来遍历的代码：

#include <stdio.h>
/* 计算二维数组总大小 */
#define ARRAY2_SIZE(array,type) 	sizeof(array)/sizeof(type)
/* 计算二维数组中一维数组大小(列大小) */
#define ARRAY2_COL_SIZE(array) 		sizeof(array[0])
/* 计算二维数组的列数 */
#define ARRAY2_COL_NUM(array,type)	ARRAY2_COL_SIZE(array)/sizeof(type)
/* 计算二维数组的行数 */
#define ARRAY2_ROW_NUM(array,type) 	sizeof(array)/ARRAY2_COL_SIZE(array)
int main(){
	
	int a[3][4] = {{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};
	int (*p)[4] = a;
	int row,col;
	int i,j; 
	
	row = ARRAY2_ROW_NUM(a,int);
	col = ARRAY2_COL_NUM(a,int);
	for(i=0;i<row;i++){
		for(j=0;j<col;j++){
			printf("%-2d ",*(*p+j));//p是二维数组指针,*p就是a[i]即一维数组的指针,偏移量为int 
		}
		printf("\n");
		p++;//p是二维数组指针,偏移量为sizeof(int)*col即按行偏移	
	} 	
	return 0;
} 

上述代码中也可以用一个指针来寻址：例如a[3][4]，寻址a[2][1]只需访问&a[0][0]+2*4+1

练习：使用a来访问a[2][1]这个元素

首先需要偏移到第2行，之后偏移到第1列，最后取值

• 偏移到第2行：a+2
• 偏移到第1列之前需要先转换成一维数组名：*(a+2)即a[2]
• 偏移到第1列：*(a+2)+1
• 取值：*(*(a+2)+1)

4、&a是什么

二维数组的&a分析方法与一维数组的分析类似。

• 在一维数组中，我们把a看作列地址，&a看成行地址。
• 在二维数组中，我们把整个二维数组看成列地址，代表偏移量为一行。&a看成行地址，代表偏移量为一整个二维数组。

数组指针（字符串）

字符串是一维数组的一种形式，数组指针的性质与一维数组的数组指针性质完全一样。

下面分析字符串常量与字符串变量的区别：

指针直接赋值字符串，而不是字符数组名时，该指针指向的就是字符串常量。

/* p指向字符串常量，不可修改值 */
char* p = "Hello";

/* p指向字符串变量，可以修改值 */
char a[] = "hello";
char*p = a;

相同点：

• 都是存放的字符串的首地址，都可以用%s进行打印

不同点：

• 对于char* p = "Hello";因为它是一个常量，所以不允许修改，即：*p = 'a'是不合法的。
• 对于char* p = a;因为它是一个变量，所以允许修改，即：*p = 'a'是合法的。