数组、指针总结【面试题】

0. 补充知识

在进入数组与指针的练习时，我们先来复习以下以下的知识点，这可以帮助我们更好的理解下面练习

1. 数组是一组能存放相同类型的类型的元素，数组的大小取决于数组元素个数和元素类型
2. 指针是地址，口头语的指针是指针变量，大小是4/8字节
3. 数组是数组，指针是指针，两者不等价，只有在传参时数组会退化为指针
4. 数组名是首元素的地址，这个地址可以存放在指针变量中，因此可以将数组和指针练习起来
5. 二维数组arr[m][n]可以看成是一个有m个元素的一维数组，每个数组元素是一个有n个元素的一维数组，因此二维数组名是有n个元素的一维数组的地址，多维数组以此类推
6. 只有当数组名单独放在sizeof内部和&数组名时，数组名才代表整个数组，其余情况数组名代表首元素的地址
7. sizeof是编译期间进行的操作符，它是根据表达式的类型属性来进行求值，因此不需要知道表达式的值属性，也不会对表达式进行运算
8. strlen是函数，函数的型参是const char* ，通常实参是char*，可以将char*传给更安全的const char*,如果传的参数不是const char*类型，则在函数体内部会自动转换成const char*来处理
9. 访问为定义地址时，不是一定会报错，如果访问的地址没有被其他程序调用，则不会报错，如果该地址被其他程序调用，则会报错
10. 指针类型决定了(1)指针加减整数跳过的空间有多大(2)解引用指针的权限有多大
11. 数组的下标引用实际上是间接引用的伪装
12. 数据的存储模式有大端存储、小端存储
13. 二维数组名等价于数组指针名

数组笔试题

1. 一维数组

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

1.1 字符数组

1.1.1 sizeof

1.1.2 strlen

注：在34行中访问了未定义的地址，当这个地址被其他程序调用时会出现程序崩溃，否则不会崩溃

可以看见，程序崩溃后不会整形崩溃语句的后面语句

1.2 二维数组

注：sizeof不会对表达式进行运算，因此没有访问a[3]，没有越界访问

2. 指针笔试题

2.

• p是一个大小为20字节的结构体指针，指针＋整数的意义是跳过多少个字节，因此p+0x1相当于跳过1个结构体大小20个字节，第一个答案就是00100014
• 将p强转为unsigned long类型，为整形，整形＋0x1就是数值上＋1，因此答案是00100001
• 将p强转为unsigned int*类型，为指针，+1表示跨过一个int型，因此答案是00100004
  注:%p打印格式是8位16进制，高位不足补0

• ptr1指向a[3]后面的一个元素，ptr[-1]代表*(ptr1-1),表示访问ptr1前面4个字节的元素即arr[3]
• ptr2情况较复杂，我们画字节数据的存储图（字节内容以16进制表示）(以小端存储为例)
  a原本是int*类型的数据值是01的，强转为int型在+1，最后ptr2指向该位置
  
  在解引用访问从ptr2向后面的4个字节，因为是小端存储，所以解引用得到的值是0x02000000
  注：%x是有多少位16进制就打印多少位16进制

逗号表达式的值是最后一个表达式的值，因此数组a只有前3个元素赋值了1,3,5
p=a[0],因此p[0]相当于a[0][0]，答案为1

p是一个指向具有4个元素数组的指针，可以看作是列数为4的二维数组名
二维数组在内存中是连续存放的，因此二维数组元素arr[i][j]实际上是arr[0][0]后面i*列数+j个位置的元素
p的列数是4，a的列数是5

着重理解指针类型的意义

ptr1指向aa[1][4]后面一个整形,ptr1-1指向aa[1][4]
ptr2指向aa[1][0],ptr2-1指向aa[0][4]

pa原本指向a[0],pa++后指向a[1],*pa得到a[1]的值即“at”的地址