数组名的理解
在上一个章节中,我们在使用指针访问数组的内容时有这样一句代码
int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
int *p = &arr[0];
在这里我们使用&arr[0]的方式拿到了数组第1个元素地址。但是其实数组名本来就是地址,而且是数组首元素的地址。
#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;
}

我们发现数组名和数组首元素的地址打印出来的结果一模一样,数组名就是数组首元素的地址。
这时候有人会疑问,数组名如果是首元数的地址,那下面的代码怎么理解?
#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,那输出应该是4或者8才对,其实数据名就是数组首元素的地址是对的,但是有两个例外
sizeof(数组名),sizeof中单独放数组名,这里的数组是整个数组,计算的是整个数值的大小,单位是字节
&数组名,这里的数组名表示整个数组,取出的是整个数字的地址
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
#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;
}

三个打印一模一样,那arr和&arr有什么区别
#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;
}

这里我们发现&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都是首元素地址,+1就是跳过一个元素
但是&arr和&arr+1相差40个字节,这是因为&arr是数组的地址,+1操作是跳过整个数组的,数组名是数组首元素的地址,但是有两个例外
使用指针访问数组
有了前面知识的加持,再结合数组的特点,我们可以很方便使用指针访问数组
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = { 0 };
int i = 0;
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
int* p = arr;
for (i = 0; i < sz; i++)
{
scanf("%d", p + i);
}
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", *(p + i));
}
return 0;
}
这个代码搞明白后,我们再试⼀下,如果我们再分析⼀下,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]是否也可以访问数组呢?
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = { 0 };
int i = 0;
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
int* p = arr;
for (i = 0; i < sz; i++)
{
scanf("%d", p + i);
}
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", p[i]);
}
return 0;
}
在第输出打印的地方,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。
一维数组传参的本质
数组我们学过了,之前也讲了,数组是可以传递给函数的,这里我们讨论⼀下数组传参的本质。
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>
void test(int arr[])
{
int sz2 = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
printf("sz2 = %d\n", sz2);
}
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int sz1 = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
printf("sz1 = %d\n", sz1);
test(arr);
return 0;
}

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,所以在函数内部是没办法求的数组元素个数的
void test1(int arr[])
{
printf("%d\n", sizeof(arr));
}
void test2(int* arr)
{
printf("%d\n", sizeof(arr));
}
#include<stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
test1(arr);
test2(arr);
return 0;
}
总结: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。
冒泡排序
void bubble_sort(int arr[], int sz)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < sz - 1; i++)
{
int j = 0;
for (j = 0; j < sz - i - 1; j++)
{
if (arr[j] > arr[j + 1])
{
int tmp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = tmp;
}
}
}
}
#include<stdio.h>
int main()
{
int arr[] = { 3,1,7,5,8,9,0,2,4,6 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
bubble_sort(arr, sz);
int i = 0;
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
另一个版本
void bubble_sort(int arr[], int sz)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < sz - 1; i++)
{
int flag = 1;
int j = 0;
for (j = 0; j < sz - i - 1; j++)
{
if (arr[j] > arr[j + 1])
{
flag = 0;
int tmp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = tmp;
}
}
if (flag == 1)
break;
}
}
#include<stdio.h>
int main()
{
int arr[] = { 3,1,7,5,8,9,0,2,4,6 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
bubble_sort(arr, sz);
int i = 0;
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
二级指针
指针变量也是变量,是变量就有地址,那指针变量的地址存放在哪⾥?答案是二级指针
#include<stdio.h>
int main()
{
int a = 10;
int* pa = &a;
int** ppa = *pa;
return 0;
}

对于二级指针的运算有:
*ppa 通过对ppa中的地址进⾏解引⽤,这样找到的是 pa , *ppa 其实访问的就是 pa
int b = 20;
*ppa = &b; //等价于pa = &b;
**ppa 先通过 *ppa 找到 pa ,然后对 pa 进行解引⽤操作: *pa ,那找到的是 a
**ppa = 30;
//等价于*pa = 30;
//等价于a = 30;
指针数组
指针数组是指针还是数组?
我们类⽐⼀下,整型数组,是存放整型的数组,字符数组是存放字符的数组。
那指针数组呢?是存放指针的数组。
指针数组的每个元素都是⽤来存放地址指针的

指针数组的每个元素是地址,⼜可以指向⼀块区域
指针数组模拟二维数组
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr1[] = { 1,2,3,4,5 };
int arr2[] = { 2,3,4,5,6 };
int arr3[] = { 3,4,5,6,7 };
int* parr[3] = { arr1, arr2, arr3 };
int i = 0;
int j = 0;
for (i = 0; i < 3; i++)
{
for (j = 0; j < 5; j++)
{
printf("%d ", parr[i][j]);
}
printf("\n");
}
return 0;
}

parr[i]是访问parr数组的元素,parr[i]找到的数组元素指向了整型⼀维数组,parr[i][j]就是整型⼀维数组中的元素。
上述的代码模拟出非维数组的效果,实际上并非完全是二维数组,因为每⼀行并非是连续的