C语言深度理解数组与指针——你真的会用数组吗？

1.介绍

本篇是对字符指针、数组指针、指针数组这篇博客进行的补充。

字符指针、数组指针、指针数组以及指针传参——C语言

上一篇博客对字符串常量的介绍较为笼统与模糊，以及对“二维数组”根本没有介绍。

本篇将重点整理数组与指针的关系以及一些便于记忆的代码。

2.字符串常量

我们先研究一段代码：

#include 
int main()
{
	char* str = "abcd";
	char arr[] = "abcd";

	if (str == arr)
		printf("1\n");
	else
		printf("0\n");
	return 0;
}

输出结果：

这段代码我们介绍过，但是并没有给出很明确的解释。

现在我们来详细分析：

我们用 if else 语句来判断 str 和 arr 的地址是否相同，输出结果为 0 ，即不相同。

我们的问题在于，都使用看起来相同的字符串，为什么地址会不相同。

首先看 char* str = "abcd" ; 这条语句：

 我们再看 char arr[] = "abcd" ; 这条语句：

 3.数组与指针

事实上，在C语言中，只存在一维数组。不是有二维数组吗？这个问题在后面解释。

我们先来看一段代码：

#include 
int main()
{
	char arr1[5] = "abcd";
	char arr2[5] = "abcd";

	//都是把第二个元素改为'B
	arr1[1] = 'B';
	*(arr2 + 1) = 'B';

	printf("%s\n", arr1);
	printf("%s\n", arr2);
	return 0;
}

输出结果：

 这个例子很好的将 指针 和 数组 联系起来。

实际上，我们对数组的 *** 作只有两种：

一是确定数组的大小。

二是获得首元素的地址。

这就很奇怪了，我们明明使用数组的下标改掉数组的内容了啊！

其实，除了对数组 *** 作的两种方法外，我们想要 *** 作数组，只能使用指针，就算看起来使用的是数组下标，实际上它也是一种指针 *** 作。只不过数组下标是指针 *** 作的简写，被常用而已。

我们再来研究下面这串代码：

#include 
int main()
{
	char str[5] = "abcd";
	char* ps = str;
	printf("%p\n",str);
	printf("%p\n",ps);
	printf("%p\n", &str[0]);
	return 0;
}

运行结果：

可以看见打印出的地址一摸一样。

由此我们得出结论：对于数组来说，在本该出现指针的地方，使用了数组名，那么数组名就被当作首元素地址。

现在我们可以来谈谈 “二维数组” 了。

我们来考虑这段代码：

#include 
int main()
{
	int arr[10][20];
	return 0;
}

我们来试着理解 int arr[10][20]; 是什么意思：

 

 现在理解了 “二维数组” ，现在有一个问题：所有情况下数组名都是首元素地址吗？

我们来看一段代码：

#include 
int main()
{
	int arr[2][3] = { 1,2,3,2,3,4 };
	printf("%d\n", sizeof(arr));
	return 0;
}

我们使用 *** 作符 sizeof 计算数组的大小，可见 arr 并不是一个地址。

所以这里有一个特例：如果数组名不是用在sizeof下，那么数组名就是首元素地址。

我们理解了二维数组，那我们想办法来 *** 作它。

我们有 int arr[2][3] = {1,2,3,2,3,4}; ,那我们想输出第二个3，应该如何做？

#include 
int main()
{
	int arr[2][3] = { 1,2,3,2,3,4 };
	printf("%d\n", *(*(arr + 1) + 1));
	printf("%d\n", arr[1][1]);
	return 0;
}

现在就能输出第二个3了。

由此也可见，当我们使用数组下标，在一定程度上可以简化代码。

4.数组与函数参数

我们来看我们经常使用但是又经常忽略的一种函数传参方式。

#include 
int main()
{
	char str[] = "abcd";
	printf("%s\n", str);
	printf("%s\n", &str[0]);
	return 0;
}

我们要记得，我们把数组名 str 传给了 printf 函数，也就是把数组的首元素地址给了 printf 函数。

%s 它会自己顺着这个地址往后找，直到找到 '数组作为函数参数是毫无意义的。' 。

所以屏幕上会出现：

 

因为我们数组名作为参数传参被转化成数组首元素地址，所以， 实际上 print1 和 print2 毫无差别，上面说过数组作为函数参数是毫无意义的，所以，print1的参数会自动转换为指针。

我们来谈谈二维数组的传参：

#include 

void print2(int (*arr)[3])
{
	for (int i = 0; i < 2; i++)
	{
		for (int j = 0; j < 3; j++)
		{
			printf("%d ", *(*(arr+i)+j));
		}
		printf("\n");
	}
}
void print1(int arr[2][3])
{
	for (int i = 0; i < 2; i++)
	{
		for (int j = 0; j < 3; j++)
		{
			printf("%d ", arr[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
}
int main()
{
	int arr[2][3] = { 1,2,3,2,3,4 };
	print1(arr);
	printf("\n");
	print2(arr);
	return 0;
}

输出结果：

可以看到 print1 和 print2 的效果一样。