1. 引言
指標是c/c++語言的特色,而陣列名與指標有太多的相似,甚至很多時候,陣列名可以作為指標使用。於是乎,很多程式設計者就被搞糊塗了。而許多的大學老師,他們在c 語言的教學過程中也錯誤得給學生講解:「陣列名就是指標」。很幸運,我的大學老師就是其中之一。時至今日,我日復一日地進行著c/c++專案的開發,而身邊還一直充滿這樣的程式設計師,他們保留著「陣列名就是指標」的誤解。
想必這種誤解的根源在於國內某著名的c 程式設計教程。如果這篇文章能夠糾正許多中國程式設計師對陣列名和指標的誤解,筆者就不甚欣慰了。借此文,筆者站在無數對知識如飢似渴的中國程式設計師之中,深深寄希望於國內的計算機圖書編寫者們,能以「深入探索」的思維方式和精益求精的認真態度來對待圖書編寫工作,但願市面上多一些融入作者思考結晶的心血之作!
2. 魔幻陣列名
請看程式(本文程式在win32 平台下編譯):
1. #include
2. int main(int argc, char* argv)
3. 2.1 陣列名不是指標
我們先來推翻「陣列名就是指標」的說法,用反證法。
證明 陣列名不是指標
假設:陣列名是指標;
則:pstr 和str 都是指標;
因為:在win32 平台下,指標長度為4;
所以:第6 行和第7 行的輸出都應該為4;
實際情況是:第6 行輸出10,第7 行輸出4;
所以:假設不成立,陣列名不是指標
2.2 陣列名神似指標
上面我們已經證明了陣列名的確不是指標,但是我們再看看程式的第5 行。該行程式將陣列名直接賦值給指標,這顯得陣列名又的確是個指標!
我們還可以發現陣列名顯得像指標的例子:
1. #include
2. #include
3. int main(int argc, char* argv)
4. 標準c 庫函式strcpy 的函式原形中能接納的兩個引數都為char 型指標,而我們在呼叫中傳給它的卻是兩個陣列名!
函式輸出:
string array 1: i love u
string array 2: i love u
陣列名再一次顯得像指標!
既然陣列名不是指標,而為什麼到處都把陣列名當指標用?於是乎,許多程式設計師得出這樣的結論:陣列名(主)是(謂)不是指標的指標(賓)。整個一魔鬼。
3. 陣列名大揭密
那麼,是揭露陣列名本質的時候了,先給出三個結論:
(1)陣列名的內涵在於其指代實體是一種資料結構,這種資料結構就是陣列;
(2)陣列名的外延在於其可以轉換為指向其指代實體的指標,而且是乙個指標常量;
(3)指向陣列的指標則是另外一種變數型別(在win32 平台下,長度為4),僅僅意味著陣列的存放位址!
3.1 陣列名指代一種資料結構:陣列
現在可以解釋為什麼第1 個程式第6 行的輸出為10 的問題,根據結論1,陣列名str 的內涵為一種資料結構,即乙個長度為10 的char 型陣列,所以sizeof(str)的結果為這個資料結構佔據的記憶體大小:10 位元組。
再看:1. int intarray[10];
2. cout << sizeof(intarray) ;
第2 行的輸出結果為40(整型陣列佔據的記憶體空間大小)。
如果c/c++程式可以這樣寫:
1. int[10] intarray;
2. cout << sizeof(intarray) ;
我們就都明白了,intarray 定義為int[10]這種資料結構的乙個例項,可惜啊,c/c++目前並不支援這種定義方式。
3.2 陣列名可作為指標常量
根據結論2,陣列名可以轉換為指向其指代實體的指標,所以程式1 中的第5 行陣列名直接賦值給指標,程式2 第7行直接將陣列名作為指標形參都可成立。下面的程式成立嗎?
1. int intarray[10];
2. intarray++;
讀者可以編譯之,發現編譯出錯。原因在於,雖然陣列名可以轉換為指向其指代實體的指標,但是它只能被看作乙個指標常量,不能被修改。而指標,不管是指向結構體、陣列還是基本資料型別的指標,都不包含原始資料結構的內涵,在win32 平台下,sizeof操作的結果都是4。順便糾正一下許多程式設計師的另乙個誤解。許多程式設計師以為sizeof 是乙個函式,而實際上,它是乙個操作符,不過其使用方式看起來的確太像乙個函式了。語句sizeof(int)就可以說明sizeof 的確不是乙個函式,因為函式接納形參(乙個變數),世界上沒有乙個c/c++函式接納乙個資料型別(如int)為「形參」。
3.3 資料名可能失去其資料結構內涵
到這裡似乎陣列名魔幻問題已經宣告圓滿解決,但是平靜的湖面上卻再次掀起波浪。請看下面一段程式:
1. #include
2. void arraytest(char str)
3. 6. int main(int argc, char* argv)
7. 程式的輸出結果為4。不可能吧?
4,乙個可怕的數字,前面已經提到其為指標的長度!
結論1 指出,資料名內涵為陣列這種資料結構,在arraytest 函式體內,str 是陣列名,那為什麼sizeof 的結果卻是指標的長度?這是因為:
(1)陣列名作為函式形參時,在函式體內,其失去了本身的內涵,僅僅只是乙個指標;
(2)很遺憾,在失去其內涵的同時,還失去了其常量特性,可以作自增、自減等操作,可以被修改。
所以,資料名作為函式形參時,其全面淪落為乙個普通指標!它的貴族身份被剝奪,成了乙個地地道道的只擁有4個位元組的平民。
以上就是結論4。
C C 陣列名與指標區別深層探索
1.引言 指標是c c 語言的特色,而陣列名與指標有太多的相似,甚至很多時候,陣列名可以作為指標使用。於是乎,很多 程式設計者就被搞糊塗了。而許多的大學老師,他們在c 語言的教學過程中也錯誤得給學生講解 陣列名就是指標 很幸運,我的大學老師就是其中之一。時至今日,我日復一日地進行著c c 專案的開發...
C C 陣列名與指標區別深入探索
引言 指標是c c 語言的特色,而陣列名與指標有太多的相似,甚至很多時候,陣列名可以作為指標使用。於是乎,很多程式設計者就被搞糊塗了。而許多的大學老師,他們在c語言的教學過程中也錯誤得給學生講解 陣列名就是指標 很幸運,我的大學老師就是其中之一。時至今日,我日復一日地進行著c c 專案的開發,而身邊...
C C 陣列名與指標區別深入探索
引言 指標是c c 語言的特色,而陣列名與指標有太多的相似,甚至很多時候,陣列名可以作為指標使用。於是乎,很多程式設計 者就被搞糊塗了。而許多的大學老師,他們在c語言的教學過程中也錯誤得給學生講解 陣列名就是指標 很幸運,我的大學老師就是其中之一。時至今日,我日復一日地進行著c c 專案的開發 而身...