娓娓道來c指標 3 指標和陣列

(3)指標和陣列

在c中指標和陣列似乎有著千絲萬縷的關係。其實它們不是一回事：指標是指標，陣列是陣列，兩者不相同。

說它們有關係，不過是因為常見這樣的**：

[cpp]view plain

copy

?int main()

; int n = sizeof(array) / sizeof(int);

int *p = array;

int i;

for (i = 0; i

printf(」p[%d]…%d\n」, i, p[i]);

system(」pause」);

return 0;

}

int main()
;    int n = sizeof(array) / sizeof(int);
int *p = array;
int i;
for (i = 0; i < n; i++)
printf("p[%d]...%d\n", i, p[i]);
system("pause");
return 0;
}

執行

在上面的**中，指標和下標運算子的結合使用，給人一種指標和陣列是一樣的感覺。

本質是：陣列名是乙個指向陣列起始元素的常量指標。這也是陣列和指標的唯一聯絡！

之所以可以使用 p[i] 來訪問陣列中的元素，是因為在編譯器中 p[i] 被解釋為 *(p+i)，這仍然是指標的功能。對編譯器而言，用p[i]表達*(p+i)的含義是沒有意義的，它只是為了讓人看著舒服，用著方便。這是語法糖：

p[i]是*(p+i)的簡單寫法，實際上，至少對於編譯器來說，這樣的運算子完全可以不存在。

可是對於人類來說，*(p+i)的寫法在解讀上比較困難，寫起來也麻煩(鍵入量大)。因此，c語言引入運算子。

就像這樣，這些僅僅是為了讓人類容易理解而引入的功能，的確可以讓我們感受到程式語言的甜蜜味道(容易著手)，有時我們稱這些功能為語法糖(syntax sugar 或者 syntactic sugar)。

總結起來就是，看似陣列的用法：p[i]，其實是*(p+i)的語法糖，p仍然是指標，與陣列並無關係。

指標和陣列的不同之處，還可以從下面的例子看出

[cpp]view plain

copy

?void fun(int array[5])

int main()

; printf(」 sizeof(array)…%d\n」, sizeof(array));

fun(array);

return 0;

}

void fun(int array[5])
int main()
;    printf("  sizeof(array)...%d\n", sizeof(array));
fun(array);
return 0;
}

執行

從效率上考慮，若是把整個陣列賦值過去，太耗時，也耗空間。還不如傳位址過去，使用同乙份內容。

在c語言設計之初，賦值操作就僅限於基本型別(char、int、float……)，而陣列是聚合型別。

這給我們的程式設計啟示是：傳遞陣列時，不要忘了把陣列大小也傳遞過去。否則，函式那邊由於不知道陣列大小，極易越界。應這樣設計函式 void fun(int *array, int n)，n是陣列大小。

還有一點需要指出，即使函式被設計成void fun(int array[5], int n)，array依然被看成是指標。也就是說即使陣列帶了長度，該長度也會被編譯器忽略掉。一句話：形參中的陣列統統看成指標。

既然如此，還不如直接寫成void fun(int *array, int n)。指標的形式，更能表達本意。

再思考：如果p[i]是*(p+i)的意思，由於加法具有交換律：p+i=i+p，那麼i[p]同樣可以表達p[i]的意思，是這樣的嗎？實驗驗證：

[cpp]view plain

copy

?int main()

; int n = sizeof(array) / sizeof(int);

int *p = array;

int i;

for (i = 0; i

printf(」 %d[p]…%d\n」, i, i[p]);

return 0;

}

int main()
;    int n = sizeof(array) / sizeof(int);
int *p = array;
int i;
for (i = 0; i < n; i++)
printf("  %d[p]...%d\n", i, i[p]);
return 0;
}

執行

實驗證明，我們的猜想是正確的：p[i]確實是*(p+i)的語法糖。i[p]這樣的寫法是否很逆天呢！

總結：只有在函式形參中，僅有這一種情況，宣告的陣列，如 int array會被看作是指標。其它情況下，指標與陣列並無聯絡。

&array的含義

還有一點，對於 int array[5];array表示指向陣列起始元素的指標，那麼&array又是什麼呢？實驗下：

[cpp]view plain

copy

?int main()

; printf(」 array…%p\n」, array);

printf(」 &array…%p\n」, &array);

printf(」&array+1…%p\n」, &array+1);

return 0;

}

int main()
;    printf("   array...%p\n", array);
printf("  &array...%p\n", &array);
printf("&array+1...%p\n", &array+1);
return 0;
}

執行

分析實驗結果：0031fcec與0031fce4相差8，而sizeof(array)就是8。

結論就是：array和&array都是指標，但型別不同。array的型別是int*，而&array的型別是int(*)[2]。array是指向普通int型別的指標；&array是陣列指標，該陣列元素是int型別的，且陣列大小是2。

至於array和&array兩者的值是一樣的，應該很好理解。補充

標量(scalar)：簡單講，標量就是指char、int、double和列舉型別等數值型別，再加上指標。

至於陣列、結構體和共用體這樣將多個標量進行組合的型別，我們稱之為聚合型別(aggregate)。

那麼為什麼int(*)[2]表示的是陣列指標呢？這需要透徹理解c的宣告語法。又比如，二維陣列(更甚者，多維陣列)的陣列名又是什麼型別的指標呢？這需要了解c中陣列的實際含義，後序講解。

更多指標和陣列的內容見(5)c陣列本質。

專欄目錄：

娓娓道來c指標 3 指標和陣列

娓娓道來c指標 3 指標和陣列

娓娓道來c指標 8 開發可變引數函式

娓娓道來c指標 4 解析c的宣告語句

娓娓道來c指標 3 指標和陣列

娓娓道來c指標 3 指標和陣列

娓娓道來c指標 8 開發可變引數函式

娓娓道來c指標 4 解析c的宣告語句

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