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深入理解指针2：数组名理解、一维数组传参本质、二级指针、指针数组和数组指针、函数中指针变量

news 来源：原创 2024/9/22 18:18:48

1、数组名理解

2、一维数组传参本质

3、二级指针

4、指针数组和数组指针

5、函数指针变量

1、数组名理解

首先来看一段代码：

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

输出的结果是：40，如果arr是数组首元素的地址，那输出应该是4/8才对。

其实数组名就是数组首元素（第一个元素）的地址是对的，但是有两个例外：

sizeof（数组名）。sizeof中单独放数组名，这里的数组表示整个数组，计算的是整个数组的大小，单位是字节
&数组名。这里的数组名表示整个数组，取出的是整个数组的地址（不是首元素的地址）。

除此之外，任何地方使用数组名，数组名都表示首元素的地址。

再来看一段代码：

#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[0]+1 = %p\n", &arr[0] + 1);printf("arr = %p\n", arr);printf("arr+1 = %p\n", arr + 1);printf("&arr = %p\n", &arr);printf("&arr+1 = %p\n", &arr + 1);return 0;
}

输出结果：

这里我们发现&arr[0]和&arr[0]+1相差4个字节，arr和arr+1相差4个字节，是因为&arr[0]和 arr 都是首元素的地址，+1就是跳过1个元素。

但是&arr 和 &arr + 1 相差40个字节，这就是因为&arr是数组的地址，+1 操作是跳过整个数组的。

2、一维数组传参本质

先看一段代码：

#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;
}

输出结果

在数组传参的时候，传递的是数组名，也就是说本质上数组传参本质上传递的是数组首元素的地址。所以函数形参的部分理论上应该使用指针变量来接受首元素的地址。

3、二级指针

假设有下面的声明：

int zippo[4][2];//内含int数组的数组

因为zippo是数组首元素的地址，所以zippo的值和&zippo[0]相同。而zippo[0]本身是一个内含两个整数的数组，所以zippo[0]的值和它首元素（一个整数）的地址（即&zippo[0][0]的值相同。简而言之，zippo[0]是一个占用一个int大小对象的地址。所以zippo和zippo[0]的值相同。
给指针或地址加1，其值会增加对应类型大小的值。在这方面，zippo和zippo[0]不同，因为zippo指向的对象占用了两个int大小，而zippo[0]指向的对象只占用一个int大小。因此，zippo+1和zippo[0]+1的值不同。
zippo[0]是该数组首元素（zippo[0][0]）的地址，所以 *（zippo[0]）表示存储在zippo[0][0]上的值。与此类似，*zippo代表该数组首元素（zippo[0]）的值，但是zippo[0]本身是一个int类型值的地址。该值的地址是&zippo[0][0]。所以*zippo就是&zippo[0][0]。**zippo与*&zippo[0][0]等价。

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

运行结果：

zippo 二维数组首元素的地址(每个元素都是内含两个 int 类型元素的一维数组)

zippo+2 二维数组的第 3个元素 (即一维数组)的地址

*(zippo+2) 二维数组的第 3个元素(即一维数组)的首元素(一个 int 类型的值)地址

*(zippo+2) + 1 二维数组的第 3个元素(即一维数组)的第 2个元素(也是一个 int 类型的值)地址

*(*(zippo+2) + 1) 二维数组的第 3个一维数组元素的第 2个int 类型元素的值，即数组的第3行第2
列的值 (zippo[2][1])

4、指针数组和数组指针

指针数组的本质其实是数组，它里面存放的是指针，数组中每个元素的类型是指针类型（int*或char*）。

指针数组的创建方式：

int * arr[10] = {0};

数组指针的本质其实是指针变量，存放的是数组的地址，能够指向数组的指针变量。

数组指针的创建方式：

int (*pt)[10];

数组指针的初始化：

int arr[10] = {0};
int (*pt)[10] = &arr;

字符指针变量：

char* p = "hello";

这里本质上是把字符串“hello”，首字符h的地址存放在p中。

5、函数指针变量

我们先来看一段代码：

#include <stdio.h>
void test()
{printf("hehe\n");
}
int main()
{printf("test:  %p\n", test);printf("&test: %p\n", &test);return 0;
}

运行结果：

这说明函数是有地址的，和数组一样，函数名就是函数的地址。当然也可以通过&函数名的方式后的函数的地址。

如果我们要将函数的地址存放起来，就得创建函数指针变量。

void test()
{printf("hehe\n");
}
void (*pf1)() = &test;
void (*pf2)() = test;int Add(int x, int y)
{return x + y;
}
int(*pf3)(int, int) = Add;
int(*pf3)(int x, int y) = &Add;//x和y写上或者省略都是可以的

函数指针变量的使用：通过函数指针调用指针指向的函数。

#include <stdio.h>
int Add(int x, int y)
{return x + y;
}
int main()
{int(*pf3)(int, int) = Add;printf("%d\n", (*pf3)(2, 3));printf("%d\n", pf3(3, 5));return 0;
}

结果是 5 8