叁（数组与指针①）

**叁** ***数组与指针（一）*** 指针是C的精华，如果未能很好地掌握指针，那C也基本等于没学。 关于指针、数组、字符串，本人当年也是有过一段“惨绝人寰”的痛。好在多看书，多思考，多总结，多实践，方才有些心得。现在把当年的笔记摘录如下，希望能给初学者一些启发。 **先附上两句话：** **第一句话：指针就是存放地址的变量。（就是这么简单。）** **第二句话：指针是指针，数组是数组。（只是它们经常穿着相似的衣服来逗你玩罢了。）** *轻松一下*：（见识一下数组和指针的把戏） 1、引用一维数组某个值的方式：（先定义指针p=a） ① a[2]   ② *(a+2)  ③ (&a[1])[1]   ④ *（p+2）  ⑤ p[2] 2、引用二维数组某个值的方式： ~~~ 例：int a[4][5]; ⑴ a[i][j] ⑵ *(a[i]+j) ⑶ *(*(a+i)+j) ⑷ (*(a+i))[j] ⑸ *(&a[0][0]+i*5+j) 又定义：int * p[4], m ; for(m=0; m<4;m++) p[m] = a[m] ; ⑹ p[i][j] ⑺ *(p[i]+j) ⑻ *(*(p+i)+j) ⑼ (*(p+i))[j] //请与⑴-⑷对比 又定义 int (*q)[5]; q=a ; ⑽ q[i][j] ⑾ *(q[i]+j) ⑿ *(*(q+i)+j) ⒀ (*(q+i))[j] //请与⑴-⑷ ⑹-⑼对比 ~~~ 好了，看到这的朋友，如果你还没被搞晕的话，那么这篇文章可能不适合你。如果你已经晕头转向、意乱情迷的话，那么也请不要害怕，我不是猥琐的大叔。下面我会带着你揭穿数组和指针之间的把戏。 **进入正题：** **数组：** 数组是指具有相同类型的数据组成的序列，是有序集合。（国内教科书上的定义） （即：数组就是内存中一段连续的存储空间。那么我们怎么使用它呢？用数组名。也就是我们用数组名可以在内存中找到对应的数组空间，即数组名对应着地址。 那么数组中有这么多元素，对应的是哪个元素的地址呢？对应着首元素的地址。  故：我们可以通过数组的首元素地址来找到数组 ） 故：**数组名是一个地址（首元素地址），即是一个指针常量。（不是指针变量）** **只有在两种场合下，数组名并不用指针常量来表示：** ⑴**sizeof(数组名) **; sizeof返回整个数组的长度，而不是指向数组的指针长度。 ⑵**&数组名**; 产生的是一个指向整个数组的指针，而不是一个指向某个指针常量的指针。 &a[0] 与 &a 的区别： 两者的值相同，但意义不同。&a[0]是指数组首元素的地址。&a是整个数组的地址。 （问题来了，整个数组跨越几个存储单位，怎么表示这几个存储单位组成的整体呢？如果你是编译器，你会怎么做？呃，取其第一个存储单位的值来代表会比较好点。没错，编译器是这么做的。 所以两者的值相同） a+1 与 &a+1 的区别： **数组名a除了在上述两种情况下，均用&a[0]来代替。**（实际上编译器也是这么做的） a+1即等同于&a[0]+1。 注意：**指针（地址）与常数相加减，不是简单地算术运算，而是以当前指针指向的对象的存储长度为单位来计算的。**即：指向的地址+常数*（指向的对象的存储长度） &a[0]为数组首元素的地址，故&a[0]+1 越过一个数组元素长度的位置。即：&a[0]+1*sizeof(a[0]) &a为整个数组的地址，（只是用首元素地址来表示，其实际代表的意义是整个数组）       故&a+1 越过整个数组长度的位置，到达数组a后面第一个位置。 即：&a+1*sizeof(a) **指针**： 例：int *p=NULL; 与 *p=NULL ; 的区别 指针的定义与解引用都用到* ，这是让人晕的一个地方。 （不妨这样理解：在定义时 星号只是表示这是一个指针，int * 表示这是一个int型的指针，把int * 放在一起看，表示这是一个整型指针类型。 如果我是C的设计者，那么用$符号来定义指针类型 会不会让大家少些迷惑） 向指针变量赋值，右值必须是一个地址。例：int * p=&i ; 这样，编译器在变量表里查询变量i对应的地址，然后用地址值把&i替换掉。 那么我们能不能直接把地址值写出来作为右值呢？当然。指针不就是存储地址的变量嘛，直接把数字型的地址值赋给它有什么问题。（前提是这个地址值必须是程序可访问的） 例：**int * p=(int *)0x12ff7c ;**       *p= 0x100    ; 这里的0x12ff7c可看做某个变量的地址。 需要注意的是：将地址0x12ff7c赋值给指针变量p的时候必须强制转换。（我们要保证赋值号两边的数据类型一致） ***地址的强制转换：*** ~~~ 例：double * p ;假设p的值为 0x100000 求下列表达式的值： p + 0x1 =___ (unsigned long)p + 0x1 = ___ (unsigned int *)p + 0x1 = ___ ~~~ **注意：一个指针与一个整数相加减。这个整数的单位不是字节，而是指针所指向的元素的实际存储大小。** 故：p + 0x1：p指向的是一个double型变量，故值应为：0x100000+0x1*8=0x100008 (unsigned long)p则意为：将表示地址值的p强制转换成无符号的长整型。（即：告诉编译器，以前变量p里存储的是内存中的某个地址，现在变量p里存储的是一个长整型。即让编译器看待变量p的眼光改变一下，以后p是一个整型变量了，不是指针了，不要把它里面的值当做某个变量的地址了，不能根据这个地址去找某变量了。） 任何数值一旦被强制转换，其类型就变了。（即编译器解释其值代表的含义就变了） 故：(unsignedlong)p + 0x1 是一个长整型值加一个整型值，结果为：0x100001 (unsigned int *)p则意为：将一个表示double型变量的地址值的指针，转换成一个表示unsigned int型变量地址的指针。 故(unsigned int*)p + 0x1值为：0x100000+sizeof(unsignedint)*0x1 等于 0x100004 【**强制转换指针类型的目的是为了：改变指针的步长（偏移的单位长度）**】 注意：两个指针直接相加是不允许的。(你要真想把两个地址值相加，把它们先都强制转换为int型即可)  两个指针直接相减在语法上是允许的。(但必须相对于同一个数组，结果是两指针指向位置相隔的元素个数) **指针表达式：** **注意：*与++优先级相同，且它们的结合性都是从右向左的。** 例：char ch ;char *cp=&ch ; 指针表达式： ①*++cp   先运算++cp，再解引用*。 当其为右值时，是ch下一个存储单元的值（是一个垃圾值） 当其为左值时，是ch的下一个存储单元 ②(*cp)++ 当其为右值时，表达式的值等于ch的值，（但它使ch值自增1） 当其为左值时，非法。 【**注意：++,--的表达式（及大部分的表达式，数组的后缀表达式除外）的值都只是一种映像（暂存于寄存器），不在内存区中，故无法得到它们的地址，它们也无法做左值**】 ★故：(*cp)++表达式的值虽与ch相同，但它只是ch值的一份拷贝，不是真正的ch ③++*cp++ 当其为右值时：表达式的值等于ch+1，这个值只是一个映像(寄存器中)。(但这个表达式实际做了一些工作：使cp指向ch的下一个单元，使ch中的值增1) 当其为左值时：非法。 【++,--,与*组合的指针表达式只是把几个工作融合在一个表达式中完成，使代码简洁，但可读性差】 例：对于 *cp++ ; 我们可以把它分解为： *cp 之后再 cp++       对于 *++cp ; 我们可以把它分解为：++cp 之后再*cp