C语言运算符——[]下标运算符

在 C 语言中，下标运算符 [] 用于访问数组或指针所指向的元素。其基本用法和特性如下：

基本用法

1. 数组：

   • 数组的下标从 0 开始。例如，arr[i] 访问数组 arr 中第 i 个元素。
   • 数组名代表数组首元素的地址，可以通过指针算术运算来理解下标运算的工作原理。

   int arr[5] = {10, 20, 30, 40, 50};
   printf("%d\n", arr[2]);  // 输出 30
   

2. 指针：

   • 指针使用下标运算符也能访问其指向的内存区域。ptr[i] 等价于 *(ptr + i)，即访问指针 ptr 指向的第 i 个元素。

   int *ptr = arr;  // ptr 指向 arr 的首元素
   printf("%d\n", ptr[1]);  // 输出 20
   

计算方式

下标运算符的计算方式如下：

• arr[i] 实际上等同于 *(arr + i)，其中 arr 是数组名，表示首元素的地址。
• 由于 C 中数组的元素是按类型大小存储的，所以下标运算会乘以每个元素的大小。例如，对于 int 类型的数组，arr[i] 计算为 *(arr + i * sizeof(int))。

注意事项

• 越界访问：访问数组或指针时，超出其定义的范围（如 arr[5] 访问 arr[10]）会导致未定义行为。编译器不会强制检查下标是否越界。

• 负下标：负下标是允许的，但通常会访问未定义的内存区域，也会导致未定义行为。

示例

#include <stdio.h>

int main() {
    int arr[5] = {10, 20, 30, 40, 50};

    // 使用下标访问数组
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("arr[%d] = %d\n", i, arr[i]);
    }

    // 使用指针和下标访问
    int *ptr = arr;
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("ptr[%d] = %d\n", i, ptr[i]);
    }

    return 0;
}

总结

• 下标运算符在 C 语言中用于访问数组和指针的元素，计算方式基于类型大小。
• 注意避免越界访问，以确保程序的稳定性和正确性。