关于我、重生到500年前凭借C语言改变世界科技vlog.12——深入理解指针(2)

1.数组名与地址

有这么一个数组，数组名为 arr

int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9}
int *p = &arr[0]

在这里 &arr[0] 指的是首元素地址，其实本质上数组名就代表的是数组首元素地址
接下来我们将对以下几个名字进行区分

1.arr
2.sizeof(arr)
3.&arr

1.1 arr

#include <stdio.h>
int main()
{
 int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
 printf("&arr[0] = %p\n", &arr[0]);
 printf("arr = %p\n", arr);
 return 0;
}

根据以上保留取地址符&和只用数组名，打印对应的地址可以发现

两个的地址都相同，这就说明了 &arr[0] = arr，即数组名就是首元素地址

1.2 sizeof(arr)

#include <stdio.h>
int main()
{
 int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
 printf("%d\n", sizeof(arr));
 return 0;
}

这里关键字 sizeof 计算 arr 的大小，你可能会觉得应该输出首元素的大小？

不，这里的 arr 不代表首元素大小，而是表示整个数组，计算整个数组的大小，单位是字节

1.3 &arr

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	printf("%p\n", &arr);
	printf("%p\n", &arr+1);
	return 0;
}

打印 &arr 和 &arr+1 地址，假设他是跳过一个字节的地址

很显然，根据代码结果，两段代码地址相差40，那么假设就是错的，所以 &arr 表示的是整个数组的大小

总结：只有 &arr 和 sizeof(arr) 有特殊含义，其他情况下的数组名都代表数组首元素地址

2.指针访问数组

#include <stdio.h>
int main()
{
 int arr[10] = {0};
 //输⼊
 int i = 0;
 int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
 //输⼊
 int* p = arr;
 for(i=0; i<sz; i++)
 {
 scanf("%d", p+i);
 //scanf("%d", arr+i);//也可以这样写
 }
 //输出
 for(i=0; i<sz; i++)
 {
 printf("%d ", p[i]);
 }
 return 0;
}

使用指针访问数组在一些环境下，会更接近本质，更加简洁易懂
将 *(p+i) 换成 p[i] 也是能够正常打印的
在这里解引用操作符和下标引用符产生的效果相同

本质上p[i] 是等价于 *(p+i)，数组元素的访问在编译器处理的时候，也是转换成首元素的地址+偏移
量求出元素的地址，然后解引用来访问的

3.一维数组传参本质

在前面学习的函数篇章中，数组可以传递给自定义函数，那么数组传递的本质是什么呢？

#include <stdio.h>
void test(int arr[])
{
 int sz2 = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
 printf("sz2 = %d\n", sz2);
}
int main()
{
 int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
 int sz1 = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
 printf("sz1 = %d\n", sz1);
 test(arr);
 return 0;
}

通过以上代码调试后可以发现，sz1 = 10，sz2 = 1，同样的算法应该 sz1 = sz2 =10 ，但穿过去的形参根据结果 sizeof(arr) 只计算出一个元素的大小，前面我们提到 arr 表示首元素的地址，那么在数组传参的时候，传递的是数组名，也就是数组传参的时候传递的是首元素的地址

所以函数的形参应该用指针变量来接收一个地址，这也证实了数组传参的本质是传递首元素地址
形参部分既可以写成 int * arr 的指针形式，也可以写成 arr[ ] 的数组形式

4.指针数组

什么是数组指针？什么是指针数组？这里我们重点介绍一下指针数组
指针数组是一个数组，比如整型数组存放的数组，字符数组存放的是字符，那么指针数组存放的就是指针

int* arr[5] = 5个int*

每一个数组里的指针都指向一个地址

5.二级指针

正常的一个常见的指针是一级指针，那么在一个指针里面再嵌套一个指针就是二级指针
是变量就有地址，指针变量也不例外，比如把指针变量的地址需要存放在另一个指针变量里

#include <stdio.h>
int main()
{
  int i = 5;
  int * pi = &i;
  int ** pii = &pi;  
  return 0;
}

*pii 通过对 pii 中的地址进行解引用，这样找到的是 pi ， *pii 其实访问的就是 pi
**pii 先通过 *pii 找到 pi ,然后对 pi 进行解引用操作： *pi ，那找到的是 i

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