C语言——指针和数组名含义的辨析

指针和数组的题目辨析

• 一、
• 二、
• 三、
• 四、
• 五、

一、

//一维数组
int a[] = {1,2,3,4};
printf("%d\n",sizeof(a));//1.
printf("%d\n",sizeof(a+0));//2.
printf("%d\n",sizeof(*a));//3.
printf("%d\n",sizeof(a+1));//4.
printf("%d\n",sizeof(a[1]));//5.
printf("%d\n",sizeof(&a));//6.
printf("%d\n",sizeof(*&a));//7.
printf("%d\n",sizeof(&a+1));//8.
printf("%d\n",sizeof(&a[0]));//9.
printf("%d\n",sizeof(&a[0]+1));//10.

首先强调sizeof是一个操作符（也是一个关键字），用于获取一种数据类型或一个变量所占用的字节数。

在上述代码中创建了一个整型数组a，存放了四个整型数据。（注：代码后面注释为代码所在行数，并无其他含义）

1. 在该语句中，a是数组名，单独放在sizeof中表示计算整个数组的大小，也就是整个数组所占字节数。该数组是整型数组，一共存放四个元素，那么sizeof(a) = 4*4 = 16。
2. 我们知道数组名指向的是数组中第一个元素的地址，在该语句中数组名并不是单独放在sizeof当中，而是sizeof(a+0),这表示a+0是一个地址，那么它的返回值便是4/8（在32位机器中一个地址所占空间大小是4字节，而在64位机器中一个地址所占空间大小为8字节）
3. a是数组名指向数组中首元素的地址，*a就代表a数组中首元素，它是一个整型，当然为4字节大小。
4. 该语句与2.相同，a没有单独放在sizeof当中，而是(a+1),这代表a+1是一个地址，并且指向的是数组中第二个元素的地址。那么返回值应该是4/8（在32位机器中一个地址所占空间大小是4字节，而在64位机器中一个地址所占空间大小为8字节）。
5. sizeof(a[1])，a[1]代表数组中第二个元素，其实a[1] = *(a+1)，不难看出a[1]是对数组中元素进行访问，且访问的是第二个元素，那么返回值就是4。
6. sizeof(&a)，&a表示对整个数组取地址，&a本质上是一个地址，那么它所占字节数就为4/8。
7. sizeof(* &a)：* &a表示先取出整个数组的地址（即&a)，然后再对(&a)解引用，由于&a指向的是整个数组的内容，那么对（&a）解引用就是访问了整个数组，那么返回值就是整个数组的大小，即16.
8. sizeof(&a+1)：（&a+1）代表取出整个数组的地址，然后+1跳过整个数组，但本质上（&a+1)仍是一个地址，那么它的返回值便是4/8。
9. sizeof(&a[0])：（&a[0])就是取出了数组中第一个元素的地址，那么一个地址的返回值是4/8 。
10. sizeof(&a[0]+1)：(&a[0]+1)表示取出首元素的地址然后+1跳过该元素，所以(&a[0]+1)是指向第二个元素的地址，返回值是4/8。
    总结：想要知道sizeof()返回值，最重要的是要弄清sizeof()里面放的数据的数据类型是怎样的。

二、

char arr[] = {'a','b','c','d','e','f'};
printf("%d\n", sizeof(arr));//1.
printf("%d\n", sizeof(arr+0));//2.
printf("%d\n", sizeof(*arr));//3.
printf("%d\n", sizeof(arr[1]));//4.
printf("%d\n", sizeof(&arr));//5.
printf("%d\n", sizeof(&arr+1));//6.
printf("%d\n", sizeof(&arr[0]+1));//7.
printf("%d\n", strlen(arr));//8.
printf("%d\n", strlen(arr+0));//9.
printf("%d\n", strlen(*arr));//10.
printf("%d\n", strlen(arr[1]));//11.
printf("%d\n", strlen(&arr));//12.
printf("%d\n", strlen(&arr+1));//13.
printf("%d\n", strlen(&arr[0]+1));//14.

在该段代码中我们创建了一个字符数组arr，存放了六个字符。

1. sizeof(arr):将数组名单独放在了sizeof中，那么就代表计算整个数组的大小，返回值为6。

2. sizeof(arr+0):arr+0代表数组中首元素的地址，返回值为4/8。

3. sizeof(* arr)：* arr表示对首元素的地址解引用，而arr所指向的是数组中的首元素，即'a'。故返回值为1。

4. sizeof(arr[1])：arr[1]代表访问数组中第二个元素，它是一个字符，故返回值为1。

5. sizeof(&arr)：&arr表示对整个数组取地址，&arr指向的是整个地址，因此返回值是4/8。

6. sizeof(&arr+1)：&arr+1是一个地址，它指向的是跳过arr数组的地址，返回值为4/8。

7. sizeof(&arr[0]+1)：&arr[0]+1是一个地址，它指向的是数组中第二个元素，故返回值为4/8。
   strlen()是一个库函数，它是用来求取一个字符串的长度，\0是读取字符串的结束标志。返回值是字符串的长度，统计\0以前的字符个数。

8. strlen(arr)：用来求取字符串的长度，但该数组中并没有存放字符串的结束标志\0，因此返回值是一个随机值。

9. strlen(arr+0)：将数组首元素的地址传给strlen，但不知道什么时候会遇到\0，因此返回一个随机值。

10. strlen(* arr)，* arr表示访问数组中第一个元素'a'，而strlen接受的参数是指针，strlen会将'a'的ASCII码97当作一个指针，但是这是错误的，因此程序会报错。

11. strlen(arr[1])：这与十类似，不同的是这次是将字符'b'的ASCII码传给了strlen因此程序会报错。

12. strlen(&arr)：将整个数组的地址传给了strlen，但不知道字符串的结束标志在哪儿，故会返回一个随机值。

13. strlen(&arr+1)：将数组的地址+1跳过该数组，指向数组以外的下一个地址，不知道字符串的结束标志在哪儿，因此返回随机值。

14. strlen(&arr[0]+1)：返回随机值

三、

char arr[] = "abcdef";
printf("%d\n", sizeof(arr));//1.
printf("%d\n", sizeof(arr+0));//2.
printf("%d\n", sizeof(*arr));//3.
printf("%d\n", sizeof(arr[1]));//4.
printf("%d\n", sizeof(&arr));//5.
printf("%d\n", sizeof(&arr+1));//6.
printf("%d\n", sizeof(&arr[0]+1));//7.
printf("%d\n", strlen(arr));//8.
printf("%d\n", strlen(arr+0));//9.
printf("%d\n", strlen(*arr));//10.
printf("%d\n", strlen(arr[1]));//11.
printf("%d\n", strlen(&arr));//12.
printf("%d\n", strlen(&arr+1));//13.
printf("%d\n", strlen(&arr[0]+1));//14.

在该代码中创建了数组arr，存放了7个元素，分别是'a','b','c','d','e','f','\0'。

1. sizeof(arr):返回值是7。
2. sizeof(arr+0)：arr+0是指向数组中首元素的地址，返回值是4/8。
3. sizeof(* arr)：* arr代表数组首元素'a'返回值为1。
4. sizeof(arr[1])：arr[1]表示数组中第二个元素'b'，返回值是1。
5. sizeof(&arr)：&arr表示整个数组的地址，返回值是4/8。
6. sizeof(&arr+1)：&arr+1表示数组的地址+1是指向数组外的一个地址，返回值为4/8。
7. sizeof(&arr[0]+1)：&arr[0]+1表示数组中第二个元素的地址，返回值是4/8。
8. strlen(arr)：求字符串的长度，统计\0以前的字符个数，返回值为6。
9. strlen(arr+0)：arr+0指向数组中首元素的地址，因此返回值为6。
10. strlen(* arr)： *arr表示数组中首元素'a'，它将ASCII码97传给了strlen，这是错误的。
11. strlen(arr[1])：与上述同理。
12. strlen(&arr)：将数组的地址传给了strlen,返回值是6；
13. strlen(&arr+1)：将给数组指针+1跳过了数组的指针传给了strlen，返回值为随机值
14. strlen(&arr[0]+1)：将数组中第二个元素的地址传给了strlen返回值为5。

四、

char *p = "abcdef";
printf("%d\n", sizeof(p));//1.
printf("%d\n", sizeof(p+1));//2.
printf("%d\n", sizeof(*p));//3.
printf("%d\n", sizeof(p[0]));//4.
rintf("%d\n", sizeof(&p));//5.
printf("%d\n", sizeof(&p+1));//6.
printf("%d\n", sizeof(&p[0]+1));//7.
printf("%d\n", strlen(p));//8.
printf("%d\n", strlen(p+1));//9.
printf("%d\n", strlen(*p));//10.
printf("%d\n", strlen(p[0]));//11.
printf("%d\n", strlen(&p));//12.
printf("%d\n", strlen(&p+1));//13.
printf("%d\n", strlen(&p[0]+1));//14.

该代码将一个常量字符串的地址传给了p（即字符串首元素的地址）；

1. sizeof§:p是一个地址，故返回值为4/8。
2. sizeof(p+1)：p+1指向字符串中b字符位置 ，p+1是一个地址，故返回值是4/8。
3. sizeof(* p)：*p表示字符串中首个字符'a'，故返回值为1。
4. sizeof(p[0])：p[0] = *(p+0)，同上。
5. sizeof(&p) ：&p是一个二级指针，故返回值是4/8。
6. strlen(&p+1):&p+1是一个地址，故返回值为4/8。
7. sizeof(&p[0]+1)：&p[0]+1是一个指向'b'字符的地址，故返回值是1。
8. strlen§：求字符串长度，遇到\0停止，返回值为6。
9. strlen(p+1)：将字符串中'b'的地址传给strlen，返回值为5。
10. strlen(*p)：err。
11. strlen(p[0]):p[0] = *(p+0),故err。
12. strlen(&p):&p是二级指针，返回值是随机值。
13. strlen(&p+1)：返回值是随机值。
14. strlen(&p[0]+1)：返回值为5。

五、

//二维数组
int a[3][4] = {0};
printf("%d\n",sizeof(a));//1.
printf("%d\n",sizeof(a[0][0]));//2.
printf("%d\n",sizeof(a[0]));//3.
printf("%d\n",sizeof(a[0]+1));//4.
printf("%d\n",sizeof(*(a[0]+1)));//5.
printf("%d\n",sizeof(a+1));//6.
printf("%d\n",sizeof(*(a+1)));//7.
printf("%d\n",sizeof(&a[0]+1));//8.
printf("%d\n",sizeof(*(&a[0]+1)));//9.
printf("%d\n",sizeof(*a));//10.
printf("%d\n",sizeof(a[3]));//11.

创建了一个3行4列的二维数组。

1. sizeof(a):计算整个数组的大小，返回值为344 = 48。
2. sizeof(a[0][0])：a[0][0]代表第一行第一列元素，返回值为4。
3. sizeof(a[0])：a[0]表示第一行数组名，数组名单独放在sizeof中，计算整个数组的大小，返回值为16。
4. sizeof(a[0]+1)：a[0]没有取地址，没有单独放在sizeof中，表示数组中第一个元素a[0][0]的地址,a[0]+1表示数组中第一行第二个元素的地址。返回值为4/8.
5. sizeof(*(a[0]+1))： *(a[0]+1) = a[0][1]，返回值为4.
6. sizeof(a+1)：a是二维数组名，表示首元素的地址，也就是第一行的地址，a+1表示第二行地址，返回值为4/8.
7. sizeof(*(a+1))： * (a+1)表示第二行的元素，返回值为16.
8. sizeof(&a[0]+1)：表示第二行元素的地址，返回值为4/8.
9. sizeof((&a[0]+1))：(&a[0]+1)表示第二行的元素，返回值为16.
10. sizeof(*a): * a表示第一行元素，返回值为16
11. sizeof(a[3])：a[3]表示第四行数组名，计算第四行数组的大小，返回值为16。