C語言進階:指針的進階(2)

數組指針

由前面的例子,不難得出,數組指針是指向數組的指針,是指針而非數組。

數組指針的定義

char ch = 'w';
char* pch = &ch;//字符地址存放在字符指針中
int a = 10;
int* pint = &a;//整型地址存放在整型指針中
float f = 0.0;
float* pf = &f;//浮點型地址存放在浮點型指針中

什麼變量的地址存放在什麼指針中。指針指向變量的類型,決定瞭指針的類型。顧名思義,數組指針指向的是數組。

遞推可得,數組的地址存放在數組指針中。且數組指針的類型為數組的類型再加個* 。

下面那種定義方法是對的呢?

int arr[10] = { 0 };
//1.
int* pa = arr;
//2.
&arr;//整個數組的地址
int* parr = &arr;
//3.
int* parr[10] = &arr;
//4.
int(*parr)[10] = &arr;

取出的是首元素的地址,而非整個數組的地址
整型指針應存放整型變量的地址,數組的地址無法存入整型指針中。
[]的優先級比*高,故parr先與[]結合成數組名,所以parr是個指針數組。

數組指針的類型由數組類型決定,先找出數組的類型int[10](去掉名就是類型)。且不能讓[]先與parr結合,所以用()先將parr和*結合,即成int(*parr)[10]。

C語言規定[]必須再最後面,所以不可寫成int[10](*parr)。

int* parr[10];//指針數組
int(*parr)[10];//數組指針

我們前面強調過,去掉名字就是類型。所以int[10]是整型數組的類型,int*[10]是指針數組的類型,int(*)[10]是數組指針的類型。

&數組名和數組名

之前介紹過不止一遍,所以這次隻說重點。

指針類型決定瞭指針±整數的步長。

//首元素地址+1
printf("%p\n", arr);//0073FCA4
printf("%p\n", arr + 1);//0073FCA8
//整個數組地址+1
printf("%p\n", &arr);//0073FCA4
printf("%p\n", &arr + 1);//0073FCCC

1.首元素地址就是整型指針+1,自然隻能向後訪問4shou個字節

2.整個數組地址+1,即int(*)[10]型指針+1,向後訪問瞭 i n t × 10 int×10 int×10即40個字節。

sizeof(arr)也代表整個數組,現在去理解為什麼sizeof裡數組名代表的是整個數組呢?數組這種結構保存瞭數組的大小,sizeof求所占空間的長度,那自然要嚴謹一些瞭。

數組指針的使用

遍歷數組,使用數組或是指針作形參接收就行瞭。且所謂的用數組接收僅是理解層面,本質上都是指針。

void Print1(int arr[], int sz) {
	for (int i = 0; i < sz; i++) {
		//printf("%d ", arr[i]); 
		printf("%d ", *(arr + i));		
	}
}
void Print2(int* arr, int sz) {
	for (int i = 0; i < sz; i++) {
		printf("%d ", arr[i]);
		//printf("%d ", *(arr + i));
	}
}
int main() {
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	Print1(arr, sz);
	Print2(arr, sz);
	return 0;
}

反面用例

數組作實參,用數組或指針接收即可。數組指針使用對瞭很好用,但如果隨便用可能會很別扭。下面先介紹強行使用數組指針的用法。

//錯誤示范
void Print3(int(*pa)[10], int sz) {
	for (int i = 0; i < sz; i++) {
		//printf("%d ", pa[i]);
		printf("%d ", *(pa + i));
	}
}

將整個數組地址傳過去,則用數組指針接收,然後呢,直接對pa解引用嗎?

在這裡插入圖片描述

結果顯然是錯誤的,從結果中也可以看出打印的是十進制下的地址,+1跳過40個字節。

這裡筆者在學習的時候產生瞭個疑問,傳過去數組的地址,為什麼解一層引用後還是地址呢?

&arr解引用*後相當於找到首元素的地址,可以理解為&和*相互抵消隻剩下arr不就是首元素的地址嘛~

void Print4(int(*pa)[10], int sz) {
	for (int i = 0; i < sz; i++) {
		printf("%d ", *(*(pa)+j));
	}
}

倘若我們把一維數組看作是二維數組第一行。由於二維數組在內存中是連續存放的,我們隻打印二維數組的第一行,便可以避免上面的錯誤。

在這裡插入圖片描述

style=“zoom:80%;” />

*(pa)相當於數組指針所指向數組的數組名。數組指針指向整個數組,將其看作二維數組並解引用得到一行的首元素,從而遍歷訪問。

正面用例

從上面的例子也可以看出,用數組指針訪問二維數組時,效果便不錯。

//二維數組傳參,用二維數組接收
void Print1(int arr[3][5], int r, int c) {
	for (int i = 0; i < r; i++) {
		for (int j = 0; j < c; j++) {
			//printf("%d ", arr[i][j]);
			printf("%d ", *(*(arr + i) + j));
		}
		printf("\n");
	}
}

上面的例子,是正常二維數組傳參,二維數組接收的情況。下面我們用數組指針接收。

//二維數組傳參,用數組指針接收
void Print2(int(*pa)[5], int r, int c) {
	for (int i = 0; i < r; i++) {
		for (int j = 0; j < c; j++) {
            //1.
            printf("%d ", pa[i][j]);
            //2.
			printf("%d ", *(*(pa + i) + j));
		}
		printf("\n");
	}
}
int main()
{
	int arr[3][5] = { 1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7 };
	Print2(arr, 3, 5);//二維數組首元素是首行    
	return 0;
}
  • 把二維數組想象成一個擁有三個元素的一維數組(每個元素也為一維數組),即一維數組的一維數組。
  • 由於其每個元素是有5個元素的一維數組,數組指針定義為int(*p)[5],指向首行這個“一維數組”。(傳參穿的是數組名)
  • 第一層循環用於“跳行”,即每次跳過5個元素。第二層循環遍歷每行“一維數組”。

在這裡插入圖片描述

用二維數組和數組指針接收的都是首行地址。
數組指針的類型int(*)[5],和二維數組首元素地址的類型相同。

故可得,二維數組首元素地址和數組指針是等價的,即數組指針pa就是數組名

二維數組首元素為其首行,相當於一個一維數組,該一維數組的地址類型為int(*)[5]。且實參為二維數組名,降級為指向首行的指針,所以它是數組指針,類型為int(*)[5]。

數組指針指向二維數組,才是使用數組指針的正確示范。

Example

下列示例分別是什麼?

//1.
int arr[5];
//2.
int *pa1[5];
//3.
int (*pa2)[10];
//4.
int (*pa3[10])[5];

1.整型數組

2.存放整型指針的數組

*靠左靠右無所謂,pa1先和[]結合為數組,剩下int*為數組元素類型。

3.指向整型數組的指針

(*pa2),*先和pa2結合為指針,剩下int[10],指向的是元素個數為10的整型數組。

4.存放數組指針的數組

pa3先和[10]結合為數組,剩下int(*)[5]是指向數組的指針為數組的元素。所以是個元素個數為10的數組指針數組。

逆向思考,有整型數組arr[5]和指向該數組的類型為int(*)[5]的數組指針,還有數組指針數組pa3[10]用於存放該數組指針。

在這裡插入圖片描述

類型辨別方法

1.若名稱先和[]結合為數組,隻去掉數組名就是數組類型,去掉[n]和數組名便是其元素的類型。

2.若名稱先和*結合為指針,隻去掉指針名就是指針類型,去掉*和指針名便是指向的變量的類型。

總結

本篇文章就到這裡瞭,希望能夠給你帶來幫助,也希望您能夠多多關註WalkonNet的更多內容!

推薦閱讀: