29 指標和陣列分析（下）

2021-10-02 08:53:46 字數 4109 閱讀 5284

注：部落格中內容主要來自《狄泰軟體學院》，部落格僅當私人筆記使用。

測試環境：ubuntu 10.10

gcc版本：4.4.5

一、問題：

陣列名可以當做指標常量使用，那麼指標是否也可以當做陣列名來使用呢？

二、陣列的訪問方式

1) 以下標的形式訪問陣列中的元素   

int main()


;    


a[1] = 3;


a[2] = 5;


return 0;


}
2) 以指標的形式訪問陣列中的元素

int main()


;    


*(a + 1) = 3;


*(a + 2) = 5;


return 0;


}
三、下標形式vs指標形式

1) 指標以固定增量在陣列中移動時，效率高於下標形式

2) 指標增量為1且硬體具有硬體增量模型時，效率更高

3) 下標形式與指標形式的轉換

a[n]*(a+n)*(n+a)n[a]

注意：現代編譯器的生成**優化率已大大提高，在固定增

量時，下標形式的效率已經和指標形式相當；但從可

讀性和**維護角度來看，下標形式更優。（基本上都用下標形式）

例項分析


陣列的訪問方式


29-1.c


#include int main()


;    int* p = a;


int i = 0;


for(i=0; i<5; i++)


for(i=0; i<5; i++)


printf("\n");


for(i=0; i<5; i++)


for(i=0; i<5; i++)


return 0;


}
操作：

1) gcc 29-1.c -o 29-1.out編譯正確，執行結果：

a[0] = 1


a[1] = 2


a[2] = 3


a[3] = 4


a[4] = 5


a[0] = 10


a[1] = 11


a[2] = 12


a[3] = 13


a[4] = 14


程式設計實驗


陣列和指標不同


29-2.c


#include int main()


ext.c


int a = ;      //編譯階段就分配好記憶體位址，在上個函式中呼叫改變了位址
操作：

1) gcc 29-2.c ext.c -o 29-2.out編譯正確，執行出現段錯誤：

&a = 0x804a014      


a = 0x1   //a被宣告為int* 指標後，元素都變為指標型別，因此將元素中數值變為位址


段錯誤     //去0x1記憶體位址取資料，但是作業系統不允許去這個記憶體位址中訪問資料
2) 修改**：extern int a

#include int main()
gcc 29-2.c ext.c -o 29-2.out編譯正確，列印結果：

&a = 0x804a020


a = 0x804a020


*a = 1
四、a和&a的區別

1) a為陣列首元素的位址

2) &a為整個陣列的位址

3) a和&a的區別在於指標運算

a+1   ==> (unsigned int)a + sizeof(*a)  //陣列元素位址+1，元素下標移動+1


&a+1 ==> (unsigned int)(&a) + sizeof(*&a)    


相當於 ==> (unsigned int)(&a) + sizeof(a)    //增加整個陣列長度
注：二者區別在指標運算時增加步長不一樣

例項分析（筆試題）


指標運算經典問題


29-3.c


#include int main()


;    int* p1 = (int*)(&a + 1);     //指向陣列末尾邊界，擦邊球


//p[-1] ==>*(p1 - 1)==>a[4],指標回退1


int* p2 = (int*)((int)a + 1); //數**算，p2=陣列元素首位址+1


int* p3 = (int*)(a + 1);      //p3指向a[1]位址


printf("%d, %d, %d\n", p1[-1], p2[0], p3[1]);


return 0;


}幾種可能性


// a. 陣列下標不能是負數，程式無法執行


// b. p1[-1]將輸出隨機數，p2[0]輸出2， p3[1]輸出3


// c. p1[-1]將輸出亂碼， p2[0]和p3[1]輸出2
操作：

1）gcc 29-3.c -o 29-3.out編譯正確，列印結果：

5, 33554432, 3
分析：

p1[-1] = 5: p1指向了陣列末尾邊界(擦邊球)。p1[-1]相當於指標回退乙個元素，即a[4]，因此列印5。


p2[0] = 33554432: (int*)((int)a + 1)==>(int)a是陣列位址轉換成int型數值==>(int)a + 1==>


陣列位址轉換成int型數值後+1==>(int*)((int)a + 1)表示將相加後數值轉換成int*，


此時指標指向的位置相當於陣列名位址+1，即從首位址移動1個位元組。


陣列首位址相當於整體向後移動1個位元組，因為linux是小端系統，轉換成int*型別後，每個元素占用4位元組，


4位元組儲存的資料為0x02000000=33554432


p3[1] = 3: (int*)(a + 1)==>a+1表示陣列移動乙個元素，即a[1]==>p3指向a[1]==>p3[1]等於a[2]，即p3[1]=a[2]=3


五、陣列引數


1) 陣列作為函式引數時，編譯器將其編譯成對應的指標


void f(int a);  void f(int* a);


void f(int a[5]);void f(int* a);


結論：一般情況下，當定義的函式中有陣列引數時，需要定


義另乙個引數來標示陣列的大小，因為陣列變為指標，引數無效。


例項分析


虛幻的陣列引數


29-4.c


#include void func1(char a[5])  //陣列變為指標


void func2(char b)


int main()


;   


func1(array);


printf("array[0] = %c\n", array[0]);


func2(array);


printf("array[0] = %c\n", array[0]);


return 0;


}
操作：


1) gcc 29-4.c -o 29-4.out編譯正確，列印結果：


in func1: sizeof(a) = 4


array[0] = a


in func2: sizeof(b) = 4


array[0] = b


分析：


char a陣列作為引數時，退化為指標！如果想完整獲取陣列資訊，最好給用乙個變數傳遞陣列長度。 小結


1) 陣列名和指標近使用方式相同


- 陣列名的本質不是指標


- 指標的本質不是陣列


2) 陣列名並不是陣列的位址，而是陣列首元素的位址


3) 函式的陣列引數退化為指標（重點）
				
C語言高階剖析 29 指標和陣列分析（下）
2 a 和 a 的區別 3 陣列引數 4 小結 在開始之前，先思考乙個問題 陣列名可以當作常量指標使用，那麼指標是否也可以當作陣列名來使用呢？訪問陣列中的元素有兩種訪問方式，通過下標訪問和通過指標訪問陣列 下標形式和指標形式基本是等價的，但是效率略有區別 注意 現代編譯器的生成 優化率已大大提高，在...

				
26 指標和陣列分析（上）
1 陣列的本質 提出問題 假設a是乙個陣列，a 1 假設a是乙個指標，a 1 指標運算的意義是什麼？結果又是什麼？指標 n 的本質就是指標所指向的位址 指向資料的型別佔的記憶體大小 n include int main int p null printf a 0x x n unsigned int ...

				
第29課   指標和陣列分析（下）
1 訪問陣列元素有兩種方式 以下標的形式訪問陣列中的元素 和以指標的形式訪問陣列中的元素。2 下標形式vs指標形式 注意 現代編譯器的生成 優化率已大大提高，在固定增量時，下標形式的效率已經和指標形式相當，但從可讀性和 維護的角度來看，下標形式更優。陣列的訪問方式 1 include 2 3int ...