语言深入理解指针（非常详细）（三）

数组名的理解

在上⼀个章节我们在使用指针访问数组的内容时，有这样的代码：

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

这里我们使用 &arr[0] 的方式拿到了数组第⼀个元素的地址，但是其实数组名本来就是地址，而且
是数组首元素的地址，我们来做个测试

#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;
}

输出结果如下：

我们发现数组名和数组首元素的地址打印出的结果⼀模⼀样，数组名就是数组首元素(第⼀个元素)的地
址。
但是我们再来看一个代码

#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;
}

如果是首元素的地址，那么sizeof（arr）也应该是首元素的大小，那么就是4或者是8，然而结果却是40。

其实首元素地址是对的，但是这里的sizeof（arr）是整个数组的地址（只是两个地址相同而已，但是还是有区别的就像sizeof（arr）），下面是两个例外：

• sizeof(数组名)，sizeof中单独放数组名，这里的数组名表示整个数组，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（整个数组的地址和数组首元素
的地址是有区别的）

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。
我们再来看一段代码

#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;
}

运行结果如下：

我们可以看到&arr[0]和arr+1后与原来的地址相比较相差4个字节，而&arr+1后相差40个字节，刚好是整个数组元素的大小，因此我们可以推断，取整个元素地址时我们+1是移动整个数组的大小.

使用指针访问数组

#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;
}

这个代码搞明白后，我们再试⼀下，如果我们再分析⼀下，数组名arr是数组首元素的地址，可以赋值给p，其实数组名arr和p在这里是等价的。那我们可以使用arr[i]可以访问数组的元素，那p[i]是否也可以访问数组呢

#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;
}

在第18行的地方，将* (p+i)换成p[i]也是能够正常打印的，所以本质上p[i]是等价于*(p+i)。
同理arr[i]应该等价于*(arr+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
其实在计算机处理时都是变成为*（arr+i）的形式
这种其实就类似于加法的交换性质
arr[i]=(arr+i)=(i+arr)=i[arr]

一维数组传参的本质

#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;
}

我们发现在函数内部是没有正确获得数组的元素个数
数组名是数组首元素的地址；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收首元素的地址。那么在函数内部我们写sizeof(arr) 计算的是一个地址的大小（单位字节）而不是数组的大小（单位字节）。正是因为函数的参数部分的本质是指针，所以在函数内部是没办法求的数组元素个数的。

void test(int arr[])//参数写成数组形式，本质上还是指针
{
printf("%d\n", sizeof(arr));
}
void test(int* arr)//参数写成指针形式
{
printf("%d\n", sizeof(arr));//计算⼀个指针变量的⼤⼩
}
int main()
{
int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
test(arr);
return 0;
}

运行结果也验证了一维数组的传参本质就是指针
总结：一维数组传参，形参的部分可以写成数组的形式，也可以写成指针的形式

二级指针

指针变量也是变量，是变量就有地址。
因此二级指针是可以存放一级指针的地址。（在学二级指针时我感觉有点像数学中的复合函数，函数里面又有一个函数）
我们来看看一个代码

#include<stdio.h>
int mian(){
int a=10;
int *pa=&a;
int **ppa=&pa;
return 0;
}

我们分析一下这个代码
intp中代表p是指针变量，储存的是a的地址，而对应的a类型是整形类型，因此pa前面有一个int。
而int **p中int * 是表示pa的类型是指针变量，因此要用int来表示pa，而第二个*则表示ppa是指针变量，储存的是pa的地址
对于二级指针的运算有：
*ppa 通过对ppa中的地址进行解引用，这样找到的是 pa ， *ppa 其实访问的就是 pa

int b = 20;
*ppa = &b;//等价于 pa = &b

*ppa 先通过 *ppa 找到 pa ,然后对 pa 进行解引用操作： *pa ，那找到的是 a

**ppa = 30;
//等价于*pa = 30;
//等价于a = 30

指针数组

指针数组是指针还是数组？
我们类比一下，整型数组，是存放整型的数组，字符数组是存放字符的数组。那指针数组呢？是存放指针的数组。
我们可以看出像（###）（xxx）这样的表示，###就是存放的元素，而xxx则是存放的方式

数组指针的每个元素都是用来存放地址（指针）的（（数组）（指针）就是通过指针来存放数组）
如下图：

数组指针的每个元素是地址，又可以指向一块区域

指针数组模拟二维数组

#include <stdio.h>
int main()
{
int arr1[] = {1,2,3,4,5};
int arr2[] = {2,3,4,5,6};
int arr3[] = {3,4,5,6,7};
//数组名是数组⾸元素的地址，类型是int*的，就可以存放在parr数组中
int* parr[3] = {arr1, arr2, arr3};
int i = 0;
int j = 0;
for(i=0; i<3; i++)
{
for(j=0; j<5; j++)
{
printf("%d ", parr[i][j]);
}
printf("\n");
}
return 0;
}

我们来看看运行结果

这是二维数组的运行结果
arr[i]是访问parr数组的元素，parr[i]找到的数组元素指向了整型⼀维数组，parr[i][j]就是整型⼀维数
组中的元素。
上述的代码模拟出二维数组的效果，实际上并非完全是二维数组，因为每一行并非是连续的（其实就是因为在穿件数组时，因为不是同一个数组，因此中间不知道隔了多少的字节）