指针核心知识：5篇系统梳理3

本系列将通过 5 篇文章系统梳理指针核心知识，欢迎关注专栏指针梳理，获取完整内容

1.数组名的理解

我们在用指针访问数组时，有这样的代码：

cpp 复制代码

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

我们使用&arr $0$ 的方式拿到了数组首元素的地址，但是其实：

数组名本来就是地址，而且是数组首元素的地址

cpp 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;
}

打印结果：

发现数组名和数组首元素的地址打印出的结果一摸一样，证实了数组名就是数组首元素的地址

但是，有两个例外！！！

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）

代码举例：

cpp 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;
}

整个数组的地址和数组首元素的地址是有区别的，那么区别在哪？

cpp 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);
	return 0;
}

我们发现：

&arr $0$ 和&arr $0$ +1相差4个字节，因为&arr $0$ 是首元素的地址，+1就是跳过一个元素。

&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。

2.使用指针访问数组

如何使用指针访问数组？

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 0 }; 
	int i = 0;
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	//输⼊ 
	int* p = arr;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		scanf("%d", p + i);
		//scanf("%d", arr+i);//也可以这样写 
	}
	//输出 
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", *(p + i));
	}
	return 0;
}

数组名arr和p在这里是等价的，使用arr $i$ 可以访问数组的元素，那p $i$ 也可以访问数组的元素

cpp 复制代码

//输出 
 for(i=0; i<sz; i++)
 {
 printf("%d ", p[i]);
 }

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

3.一维数组传参的本质

数组传参传递的是数组首元素的地址，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

代码举例：

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
void test(int* arr)//参数写成指针形式 
{
	printf("%d\n", sizeof(arr));//计算⼀个指针变量的⼤⼩ 
}
int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	test(arr);
	return 0;
}

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本质是指针

4.指针应用：冒泡排序实现

cpp 复制代码

#include <stdio.h>

// 用指针实现冒泡排序
void bubble_sort(int* arr, int sz)
{
    int i = 0;
    for (i = 0; i < sz - 1; i++)
    {
        int flag = 1;
        int j = 0;
        // 用指针 p 遍历，从数组首地址开始
        for (j = 0; j < sz - i - 1; j++)
        {
            int* p = arr + j; // 指向当前元素
            if (*p > *(p + 1)) // 比较当前元素和下一个元素
            {
                flag = 0;//发生交换就说明，无序
                int tmp = *p;
                *p = *(p + 1);
                *(p + 1) = tmp;
            }
        }
        if (flag == 1)//这⼀趟没交换就说明已经有序，后续无序排序了 
            break;
    }
}

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); // 数组名传参，退化为指针
    // 用指针遍历打印
    int* p = arr;
    for (int i = 0; i < sz; i++)
    {
        printf("%d ", *p++);
    }
    return 0;
}

5.二级指针

二级指针存放的一级指针变量的地址

*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

**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

6.指针数组

指针数组是存放指针的数组

指针数组的每个元素都是用来存放地址（指针）的，如下图：

7.指针数组模拟二维数组

cpp 复制代码

#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 };
	//数组名是数组⾸元素的地址，类型是int*的，就可以存放在parr数组中 
	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。

上述的代码模拟出二维数组的效果，实际上并非完全是二维数组，因为每一行并非是连续的。

完

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