《彻底理解C语言指针全攻略(3)》

《彻底理解C语言指针全攻略(3)》


🔥小龙报:个人主页

❄️个人专栏:《C语言》《算法》KelpBar海带Linux智慧屏项目

永远相信美好的事情即将发生

文章目录


前言

继上篇文章后这篇文章将继续为大家分享指针的相关知识,本篇主要是数组名的理解,使用指针访问数组,一维数组传参的本质,冒泡排序等知识点,让我们向着更优秀的自己出发go!

一、 数组名的理解

在上一个章节我们在使用指针访问数组的内容时,有这样的代码:

c 复制代码
int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
int *p = &arr[0];

这里我们使用&arr[0] 的方式拿到了数组第一个元素的地址,但是其实数组名本来就是地址而且是数组首元素的地址

如下:

c 复制代码
#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };

	printf("&arr[0] = %p\n", &arr[0]);
	printf("arr     = % p\n", arr);
	
	return 0;
}

运行结果:

我们发现数组名和数组⾸元素的地址打印出的结果⼀样,故数组名就是数组首元素(第⼀个元素)的地址

PS :特殊情况: 其实数组名就是数组⾸元素(第⼀个元素)的地址是对的,但是有两个例外:
(1)

c 复制代码
#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	printf("%d\n", sizeof(arr));
	return 0;
}

输出的结果是:40,如果arr是数组⾸元素的地址,那输出应该的应该是4/8才对。这是为啥?保留疑问往下看
(2)

c 复制代码
#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	printf("&arr[0] = %p\n", &arr[0]);
	printf("arr     = %p\n", arr);
	printf("&arr    = % p\n", &arr);
	return 0;
}

运行结果:

三个打印结果⼀模⼀样,这时候⼜纳闷了,那arr和&arr有啥区别呢?

在保留疑问往下看

c 复制代码
#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	printf("&arr[0]   = %p\n", &arr[0]);
	printf("&arr[0]+1 = %p\n", &arr[0] + 1);
	printf("arr       = %p\n", arr);
	printf("arr+1     = %p\n", arr + 1);
	printf("&arr      = %p\n", &arr);
	printf("&arr+1    = %p\n", arr + 1);
	return 0;
}

输出结果:

我们发现&arr[0]和&arr[0]+1相差4个字节,arr和arr+1相差4个字节,是因为&arr[0]和arr都是⾸元素的地址,+1就是跳过⼀个元素。但是&arr和&arr+1相差40个字节,这就是因为 &arr是数组的地址+1操作是跳过整个数组的 。到这⾥⼤家应该搞清楚数组名的意义了吧。数组名是数组⾸元素的地址

但是有2个例外:

sizeof(数组名) ,sizeof中单独放数组名,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

&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(整个数组的地址和数组⾸元素的地址是有区别的)
除此之外,任何地方使用数组名,数组名都表示首元素的地址。

二、使用指针访问数组

有了前⾯知识的⽀持,再结合数组的特点,我们就可以很⽅便的使⽤指针访问数组了。
(1)方式一:

c 复制代码
#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(int);
	int* p = arr;
	for (int i = 0; i < sz; i++)
		scanf("%d", p + i);   //scanf("%d", arr+i);//也可以这样写
 
	for (int i = 0; i < sz; i++)
		printf("%d", *(p + i));
	return 0;
}

运行结果:

启发: 数组名arr是数组⾸元素的地址,可以赋值给p,其实数组名arr和p在这里是等价的 。那我们可以使⽤arr[i]可以访问数组的元素,那p[i]是否也可以
(2)方式二:

c 复制代码
#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(int);

	int* p = arr;
	for (int i = 0; i < sz; i++)
		scanf("%d", p + i);

	for (int i = 0; i < sz; i++)
		printf("%d ", p[i]);

	return 0;
}

运行结果:

总结:

将*(p+i)换成p[i]也是能够正常打印的,所以本质上p[i]是等价于(p+i) 。同理 *arr[i] 应该等价于(arr+i)***,数组元素的访问在编译器处理的时候,也是转换成⾸元素的地址+偏移量求出元素的地址,然后解引⽤来访问的。

三 、 一维数组传参的本质

⾸先从⼀个问题开始,我们之前都是在函数外部计算数组的元素个数,那我们可以把数组传给⼀个函数后,函数内部求数组的元素个数吗?

#include <stdio.h>

c 复制代码
#include <stdio.h>
void test(int arr)
{
	int sz2 = sizeof(arr) / sizeof(int);
	printf("%d\n",sz2);
}
int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int sz1 = sizeof(arr) / sizeof(int);
	printf("%d\n", sz1);
	test(arr);
	return 0;
}

运行结果:

总结:

我们发现在函数内部是没有正确获得数组的元素个数。这就要学习数组传参的本质了,上个小节我们学习了:数组名是数组⾸元素的地址;那么在数组传参的时候,传递的是数组名,也就是说本质上数组传参传递的是数组⾸元素的地址。 所以函数形参的部分理论上应该使⽤指针变量来接收⾸元素的地址那么在函数内部我们写sizeof(arr) 计算的是⼀个地址的大小(单位字节)⽽不是数组的⼤⼩(单位字节)。正是因为函数的参数部分是本质是指针。

c 复制代码
#include <stdio.h>
void test(int* arr)
{	
	printf("%zd\n", sizeof(arr));
}
int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	test(arr);
	return 0;
}

运行结果:

PS:一维数组传参,形参的部分可以写成数组的形式,也可以写成指针的形式

四、冒泡排序

核心思想就是:两两相邻的元素进行比较

4.1朴素版本

c 复制代码
#include <stdio.h>
void bubble_sort(int arr[], int sz)
{
	for (int i = 0; i < sz - 1; i++)
	{
		for (int j = 0; j < sz - i - 1; j++)
		{
			if (arr[j + 1] < arr[j])
			{
				int temp = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = arr[j];
				arr[j] = temp;
			}
		}

	}
}

int main()
{
	int arr[10] = { 2,3,67,5,4,8,9,12,1,7 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(int);

	bubble_sort(arr, sz);

	for (int i = 0; i < sz; i++)
		printf("%d ", arr[i]);

	return 0;
}

运行结果:

4.2优化版本

c 复制代码
#include <stdio.h>

void bubble_sort(int arr[], int sz)
{
	int flag = 1; //假设这一趟已经有序了
	for (int i = 0; i < sz - 1; i++)
	{
		for (int j = 0; j < sz - i - 1; j++)
		{
			if (arr[j + 1] < arr[j])
			{
				flag = 0;
				int temp = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = arr[j];
				arr[j] = temp;
			}
		}

		if (flag == 1) //这一趟从未发生过交换
			break;

	}
}
int main()
{
	int arr[10] = { 2,3,67,5,4,8,9,12,1,7 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(int);

	bubble_sort(arr, sz);

	for (int i = 0; i < sz; i++)
		printf("%d ", arr[i]);

	return 0;
}

运行结果:

总结---每天励志时刻

相关推荐
GISer_Jing3 小时前
Next.js数据获取演进史
java·开发语言·javascript
棉猴3 小时前
GESP C++等级认证三级15-原码反码补码2-2
开发语言·c++·gesp·c++三级·等级认证·原码反码补码
00后程序员张3 小时前
Windows 安全分割利器:strtok_s () 详解
windows·单片机·安全
DokiDoki之父3 小时前
Web核心—JSP入门/EL/JSTL标签/MVC+三层架构/一文速通
java·开发语言
寒月霜华3 小时前
java-高级技术(单元测试、反射)
java·开发语言·单元测试·反射
很㗊4 小时前
C与C++---指针、引用、结构体及内存管理
c语言·开发语言
怪力左手4 小时前
地图下载工具
开发语言·ios·swift
NEFU AB-IN4 小时前
在 Windows PowerShell(pwsh)中配置 Oh My Posh + Conda 环境美化与性能优化
windows·conda
wjs20244 小时前
C 标准库 - `<time.h>`
开发语言