【C语言】指针和数组笔试题解析（1）

指针是C语言的灵魂，他的玩法多种多样，这篇文章带来指针的笔试题详解，可以帮助我们更好的理解与巩固指针的知识

题目比较多，但切记戒骄戒躁，保持空杯心态，相信看完一定会有提升
开始之前要先来一点预备知识：

预备知识：

数组名：

数组名大部分情况下是首元素地址，但有两种情况例外
1.当sizeof（数组名），此时数组名代表整个数组，求出的是整个数组的大小，单位是字节。
2.当&数组名，此时数组名代表整个数组，取出的是整个数组的地址，虽然与首元素地址相同，但含义不一样。

sizeof：

sizeof是一个操作符，可以求变量（类型）所占空间的大小。

strlen：

strlen是一个为库函数，可以获取字符串\0之前的长度

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题目：

分为两部分，第一部分时一维数组，第二部分是二维数组，逐步攀升难度

假设都在32位机器下进行

一维数组：

第一组：

//一维数组
int a[] = {1,2,3,4};
printf("%d\n",sizeof(a));//1
printf("%d\n",sizeof(a+0));//2
printf("%d\n",sizeof(*a));//3
printf("%d\n",sizeof(a+1));//4
printf("%d\n",sizeof(a[1]));//5
printf("%d\n",sizeof(&a));//6
printf("%d\n",sizeof(*&a));//7
printf("%d\n",sizeof(&a+1));//8
printf("%d\n",sizeof(&a[0]));//9
printf("%d\n",sizeof(&a[0]+1));//10

答案：

1.16
a代表整个数组，每个数组元素是int类型，一共4个元素，故为16字节大小
2.4
a为首元素地址，当地址进行±运算时，与指针类型有关，a的类型为int*，所以+0时，地址会向前跳过0个整形，仍旧是首元素地址
3.4
a为首元素地址，当解引用时，得到的是arr[0]，也就是第一个整形元素，大小为4
4.4
a为首元素地址，当地址进行±运算时，与指针类型有关，a的类型为int*，所以+1时，地址会向前跳过1个整形，而数组是连续存放的，故地址会指向第二个数组元素。
5.4
a[1]是一个整形，为数组第二个整形元素，大小是4字节
6.4
&数组名代表的是取出整个元素的地址，但不管是什么地址，在32位下地址都是4个字节大小
7.16

此题有两种解法：

1.*与&结合会相互抵消，数组名在sizeof中就是求出整个数组的大小
2.&数组名取出的是整个数组的地址，当地址进行解引用时，与指针类型有关，解引用一个数组指针类型的内容，就会访问一个大小为此数组的内容，即4个整形变量的数组，大小为16字节

8.4
a代表整个数组，当地址进行±运算时，与指针类型有关，而此数组指针的类型是 int(*)[4], 数组指针+1会跳过一个数组，也就是跳过4个整形的数组，而运算后的结果仍旧是地址，故答案为4
9.4
&a[0]代表的是第一个元素的地址，地址大小为4字节
10.4
&a[0]代表的是第一个元素的地址，当地址进行±运算时，与指针类型有关，整形指针+1会跳过一个整形，即&a[0]+1指向数组第二个元素，为第二个元素的地址，大小为4个字节

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第二组：

//字符数组
char arr[] = {'a','b','c','d','e','f'};
printf("%d\n", sizeof(arr));//1
printf("%d\n", sizeof(arr+0));//2
printf("%d\n", sizeof(*arr));//3
printf("%d\n", sizeof(arr[1]));//4
printf("%d\n", sizeof(&arr));//5
printf("%d\n", sizeof(&arr+1));//6
printf("%d\n", sizeof(&arr[0]+1));//7

答案：
1.6
arr在sizeof中为整个数组，求出的是整个数组的大小，单位是字节，结果为6字节
2.4
arr此时为首元素地址，类型为char*，字符指针+0会跳过0个字符大小，此时仍指向首元素地址，地址大小为4字节
3.1
arr此时为首元素地址，类型为char*，解引用arr会访问一个char大小的内容，为数组第一个元素，大小为1字节
4.1
arr[1]代表数组第二个元素，类型为char，大小为1字节
5.4
arr代表整个数组，取出的是整个数组的地址，地址的大小为4字节
6.4
arr代表整个数组，取出的是整个数组的地址，当地址进行±运算时，与指针类型有关，数组指针的类型为 char (*)[6] ，数组指针+1会跳过一个数组，在这就是跳过6个字符，运算后的结果依然是地址，大小为4
7.4
&arr[0]代表第一个元素的地址，当地址进行±运算时，与指针类型有关，字符指针+1会跳过一个字符，&arr[0]+1代表第二个元素地址，大小为4字节
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第三组：

char arr[] = {'a','b','c','d','e','f'};
printf("%d\n", strlen(arr));//1
printf("%d\n", strlen(arr+0));//2
printf("%d\n", strlen(*arr));//3
printf("%d\n", strlen(arr[1]));//4
printf("%d\n", strlen(&arr));///5
printf("%d\n", strlen(&arr+1));//6
printf("%d\n", strlen(&arr[0]+1));//7

答案：
1.随机值
arr为首元素地址，但arr数组中没有’\0’,故结果为随机值
2.随机值
arr为首元素地址，当地址进行±运算时，与指针类型有关，字符指针+0会向前跳过0个字符，地址不变，而arr数组中没有’\0’,故结果为随机值
3.err
arr为首元素地址，*arr为第一个元素’a’，传入strlen中会把a的ASCII码值当做地址，而此地址为野指针，会报错。
4.err
arr[1]为数组第二个元素’b’，传入strlen中会把b的ASCII码值当做地址，而此地址为野指针，会报错。
5.随机值
arr为整个数组地址，首先要知道strlen的参数为
传入strlen后数组指针会被强转为char *类型，而他们两的值是一样的，故结果为随机值
6.随机值
arr为整个数组地址，当地址进行±运算时，与指针类型有关，数组指针+1会向前跳过一个数组，故此时地址为跳过一个数组的地址，由于不清楚什么时候遇到’\0’，故为随机值
7.随机值
&arr[0]为首元素地址，当地址进行±运算时，与指针类型有关，字符指针+1会向前跳过一个字符，故此时地址为跳过一个字符的地址，由于不清楚什么时候遇到’\0’，故为随机值
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第四组：

char arr[] = "abcdef";
printf("%d\n", sizeof(arr));
printf("%d\n", sizeof(arr+0));
printf("%d\n", sizeof(*arr));
printf("%d\n", sizeof(arr[1]));
printf("%d\n", sizeof(&arr));
printf("%d\n", sizeof(&arr+1));
printf("%d\n", sizeof(&arr[0]+1));

答案：
1.7
arr代表整个数组，在sizeof中会求出整个数组的大小，为7字节，因为写成字符串形式自带’\0’
2.4
arr为首元素地址，当地址进行±运算时，与指针类型有关，字符指针+1会向前跳过1个字符，故此时地址为跳过一个字符的地址，则结果为4
3.1
arr为首元素地址，类型为char* ，解引用时会访问一个字节，为’a’，字符a的大小为1的字节
4.1
arr[1]为数组中第二个元素的地址，为char类型，大小为1字节
5.4
arr为整个数组地址，&arr为整个元素的地址，是地址就是4个字节
6.4
arr为整个数组地址，&arr为整个元素的地址，类型为char(*)[7]，数组指针+1会跳过1个数组，&arr+1为跳过一个数组后的地址，是地址大小就是4字节
7.4
&arr[0]为首元素地址，当地址进行±运算时，与指针类型有关，字符指针+1会向前跳过1个字符，故此时地址为跳过一个字符的地址，则结果为4
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第五组：

char arr[] = "abcdef";
printf("%d\n", strlen(arr));//1
printf("%d\n", strlen(arr+0));//2
printf("%d\n", strlen(*arr));//3
printf("%d\n", strlen(arr[1]));//4
printf("%d\n", strlen(&arr));//5
printf("%d\n", strlen(&arr+1));//6
printf("%d\n", strlen(&arr[0]+1));//7

答案：
1.6
arr为首元素地址，因为字符串自带\0，故传入首元素地址后会得到\0之前的字符串个数，也就是6
2.6
arr为首元素地址，当地址进行±运算时，与指针类型有关，字符指针+0会向前跳过0个字节，故传入首元素地址后会得到\0之前的字符串个数，也就是6
3.err
arr为首元素地址，解引用后得到字符a，会将字符a的ASCII码值当做地址传入strlen，由于此地址为野指针，故会error
4.err
arr[1]为字符b，会将字符b的ASCII码值当做地址传入strlen，由于此地址为野指针，故会error
5.6
arr为整个数组地址，&arr为整个元素的地址，传入strlen后数组指针会被强转为char *类型，而他们两的值是一样的，故结果为6

6.随机值
arr为整个数组地址，&arr为整个元素的地址，类型为char(*)[7]，数组指针+1会跳过1个数组，&arr+1为跳过一个数组后的地址，传入strlen后数组指针会被强转为字符指针类型
7.5
arr[0]为数组首元素，&arr[0]为首元素地址，当地址进行±运算时，与指针类型有关，字符指针+1会向前跳过1个字符，故得到的结果为5
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第六组：

char *p = "abcdef";
printf("%d\n", sizeof(p));//1
printf("%d\n", sizeof(p+1));//2
printf("%d\n", sizeof(*p));//3
printf("%d\n", sizeof(p[0]));//4
printf("%d\n", sizeof(&p));//5
printf("%d\n", sizeof(&p+1));//6
printf("%d\n", sizeof(&p[0]+1));//7

答案：
1.4
p为字符指针，是指针大小就为4字节
2.4
p+1指向数组第二个元素，但仍旧是地址，是地址就是4字节
3.1
p为字符首元素地址，解引用得到首元素，类型是char，故大小为1字节
4.1
p[0]可以写成*（p+0)，也就是数组第一个元素，类型是char，大小是1字节
5.4
&p是字符指针的地址，是地址大小就为4字节
6.4
&p是地址的地址，当地址进行±运算时，与指针类型有关，&p的类型为char**，+1会跳过一个char*类型的，但仍旧是地址，为4字节
7.4
&p[0]为首元素地址，类型是字符指针，+1会跳过一个字节，但仍旧是地址，为4字节
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第七组：

char *p = "abcdef";
printf("%d\n", strlen(p));//1
printf("%d\n", strlen(p+1));//2
printf("%d\n", strlen(*p));//3
printf("%d\n", strlen(p[0]));//4
printf("%d\n", strlen(&p));//5
printf("%d\n", strlen(&p+1));//6
printf("%d\n", strlen(&p[0]+1));//7

答案：
1.6
p为字符串的首元素地址，传入strlen中得到6
2.5
p为字符串首元素地址，当地址进行±运算时，与指针类型有关，字符指针会跳过一个字节指向b，将b的地址传入strlen中得到5
3.err
p为字符首元素地址，解引用得到首元素，会将字符a的ASCII码值当做地址传入strlen，由于此地址为野指针，故会error
4.err
p[0]为字符a，会将字符a的ASCII码值当做地址传入strlen，由于此地址为野指针，故会error
5.随机值
&p得到的是字符指针的地址，由于不知道何时出现\0，故为随机值
6.随机值
&p是地址的地址，当地址进行±运算时，与指针类型有关，&p的类型为char**，+1会跳过一个char*类型的，由于不知道何时出现\0，故为随机值
7.5
&p[0]为首元素地址，类型是字符指针，+1会跳过一个字节，故得到5

二维数组：

int a[3][4] = {0};
printf("%d\n",sizeof(a));//1
printf("%d\n",sizeof(a[0][0]));//2
printf("%d\n",sizeof(a[0]));//3
printf("%d\n",sizeof(a[0]+1));///4
printf("%d\n",sizeof(*(a[0]+1)));//5
printf("%d\n",sizeof(a+1));//6
printf("%d\n",sizeof(*(a+1)));//7
printf("%d\n",sizeof(&a[0]+1));//8
printf("%d\n",sizeof(*(&a[0]+1)));//9
printf("%d\n",sizeof(*a));//10
printf("%d\n",sizeof(a[3]));//11

开始之前要明确几个概念：
二维数组是数组的数组
每一行的数组名是a[0]，a[1]，a[2]

答案：
1.48
a是二维数组的数组名，在sizeof中表示整个数组，那么得到的结果就是整个数组的大小，为48字节
2.4
a[0][0]为第一个元素，类型是int，故大小为4字节
3.16
a[0]是第一行的数组名，数组名放在sizeof中就代表第一行整个数组，为16字节
4.4
a[0]是第一行数组名，他不在sizeof中，也没有取地址，故为第一行首元素地址，当地址进行±运算时，与指针类型有关，+1后指向第一行第二个元素，但依旧为地址，那就是4字节
5.4
a[0]+1为第一行第二个元素地址，解引用后成为int类型的元素，故为4字节
6.4
a不在sizeof中，也没有取地址，故为首元素地址，二维数组的首元素地址为第一行数组的地址，类型为int(*)[4]，+1跳过一个4字节的数组，指向第二行数组，但依旧是地址，故为4字节大小
7.16

此题有两种方法：

1.a+1为第二行数组的地址，解引用后就是整个第二行数组，则sizeof后就是第二行整个数组的大小，为16字节

2.*(a+1)就是a[1]，a[1]就是第二行的数组名，放在sizeof中就是求第二行整个数组的大小，为16字节

8.4
&a[0]是第一行数组的地址，+1后就是第二行数组的地址，是地址的话就是4字节
9.16
解引用第二行数组地址找到的就是第二行整个数组，sizeof后就是16字节
10.16
a不在sizeof中，也没有取地址，故为首元素地址，即为第一行数组地址，解引用就是整个第一行数组，大小为16字节
11.16
sizeof是操作符，不会执行，故也不会越界，在编译时就会算出结果

欢迎讨论与纠错，下篇也是笔试题，但是不是关于sizeof与strlen，而是会更灵活的运用