前言

在C語言中，數組和指針似乎總是“曖昧不清”，有時候很容易把它們混淆。本文就來理一理數組和指針之間到底有哪些異同。

數組回顧

在分析之前，我們不妨回顧一下數組的知識。數組是可以存儲一個固定大小的相同類型元素的順序集合。為了便于我們說明，假設有以下數組聲明：

int?a[5]; char?b[]?=?"hello";

• 數組大小必須在編譯期就作為一個常數確定下來。

• 但C99中引入了變長數組，允許數組的維度是表達式 ，但在數組分配內存時，其表達式的值可以被求出。

• 數組下標運算實際上都是通過指針進行的，也就是說a[4]與*(a+4)是等價的，甚至你會發現和4[a]也是一樣的。

• 數組名一般代表了指向該數組下標為0的元素的指針，并且printf("%s\n",hello)與printf("%s\n",&hello[0])等效。

數組和指針不相等

考慮下面的聲明：

int?c[4]；//假設int占4字節 int?*d;

對于上面的聲明，編譯器會給c預留內存空間4*4字節，并且數組名代表著指向數組第一個元素的指針。但對于d，卻只為指針本身保留了內存空間。

c[3];????????//合法 *(c+3);??????//合法 *d;??????????//不合法，d指向了內存中不確定位置 c++；????????//不合法，一維數組名是指針常量，常量不能被修改掉 d++；????????//可通過編譯

另外，下面的兩種情況也是不一樣的：

char?c[]?=?"hello"; char?*d?=?"hello";

前者對字符數組a進行了初始化，后者將d指向了字符串常量。字符串常量存儲在只讀區，因此有下面的操作：

?c[0]?=?'H';??//合法，可修改數組內容*d?=?'H';????//不合法，字符串常量內容不可更改d[0]?=?'H'???//不合法

數組名的含義

絕大多數情況，數組名都代表著指向該數組中下標為0的元素的指針，但是有例外：

int?e[4];//假設int為4字節 sizeof(e);

上面的sizeof(e)的值并非4或8（指針占用空間），而是4*4 = 16。也就是說，當數組名被用作運算符sizeof的參數時，它的計算結果是整個數組的大小，而非第一個元素的指針大小。

int?temp[5]; char?*p?=?&temp; char?*q?=?temp;

在這里，p和q的值是一樣的，含義卻不一樣，前者是指向數組的指針，而后者是指向該數組中下標為0的元素的指針。因此p+1指向了temp的末尾，而q+1指向了temp的第2個元素。

數組長度計算

如何計算數組長度？考慮下面的代碼：

int?f[]?=?{1,2,3,4,5,6}; int?*g?=?f; size_t?len_f?=?sizeof(f)/sizeof(int)//正確計算方法 size_t?len_g?=?sizeof(g)/sizeof(int)

上面的len_f和len_g的值相等嗎？顯然并不相等。事實上，只有len_f得到了數組f的長度，而len_g的值并沒有任何實際意義。

不能作為參數的數組

所謂的數組不能作為參數，并不是指聲明的數組不能作為參數傳遞，而是指當數組名作為參數時，數組名會被轉換為指向該數組下標為0的元素的指針。

size_t?arrayLen(const?int?*arr); size_t?arrayLen(const?int?arr[]);

我們來看一個例子，說明數組作為參數的情況：

#include?<stdio.h> int?arraySum(const?int?arr[]) {unsigned?int?loop?=?0;/*循環前計算好長度，提高性能*/unsigned?int?len?=?sizeof(arr)/sizeof(int);int?sum?=?0;if(NULL?==?arr){return?0;}for(loop?=?0;?loop?<?len;?loop++){sum+=arr[loop];}return?sum;??? } int?main(void) {int?a[]?=?{1,2,3,4,5,6};int?sum?=?arraySum(a);printf("arr?sum?is?%d",sum);return?0; }

我們運行上面的程序，發現最終結果并不是我們預期的21，而是3。問題在于，a作為參數傳入到arraySum中時，它是作為指針的，那么在函數內部計算sizeof(arr)自然只是得到了指針占用的內存大小。對于64位程序，這個大小是8，那么len的值為2，最終只計算了兩個元素的和。

思考：該如何修改上面的程序才能得到正確的結果？

總結

我們來總結一下前面的核心內容：

• 數組下標運算實際上都是通過指針進行的。

• 數組名代表著指向該數組中下標為0的元素的指針，但有例外：sizeof(數組名)返回整個數組的大小，而非指針大小；&數組名返回一個指向數組的指針，而不是指向該數組中下標為0的元素的指針的指針。

• 數組名作為參數時，數組名會被轉換成指向該數組下標為0的元素的指針。

• 指針操作可能比下標操作效率高，但可維護性卻不一定有下標操作好。

• 數組和指針不相等。

思考

下面的代碼輸出結果是什么？

#include<stdio.h> int?main(void) {int?a[5]?=?{1,2,3,4,5};int?*p?=?(int*)(&a+1);printf("%d,%d",*(a+1),*(p-1));return?0; }

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的C语言入坑指南-数组之谜的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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