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  • 指针和数组的那点事

      总有人认为数组和指针是C语言里面最难的部分,其实认真思考发现数组和指针内容不多,只是我们经常把很多知识ran在一起,搞得自己很混乱。接下来我们细细看一看。

    一、数组(数组:相同类型的元素的集合)

    1、一维数组

    (1)数组名及意义

      1)数组名 看两个表达式的声明 int a; int b[5]; a是个变量名也是一个变量,b称为数组名,他是个指针常量,他的类型和数组元素类型相同,他的值是第一个元素的值。 数组名是个常量故此,不要试图去修改b的地址,因为数组的地址在程序链接是已经分配好了固定的地址,程序运行时已经无法修改。 数组名只有两种情况不被看做常量,sizeof(b)此时求得整个数组的整体长度(占用的总字节数)不能认为是求得指针常量的长度;&b此时求得整个数组的地址而不是指向某个常量的地址。

       2)下标引用 b[2];他表示取得数组的第二个元素。过程描述:先对b指针加2(指针后移两个元素),再解引用(取出该地址处的内容)相当于*(b+2)。 下标访问过程和指针表达式访问过程相同,所以在任何时候你可以选择下表访问和指针访问(指针访问效率高)。 下面来几个栗子看看怎样转换:

      3)数组名作为函数参数 int b[10]; void fun(int *b),此时的b指针和原来的数组名b指针是不同的两个指针,此时的b是数组名b的一份拷贝。所以我们在函数内部试图对b进行修改并不会影响数组名b指针,但是我们可以通过解引用去访问数组,并去操控他。 举两个例子: 将src字符串拷贝到str中。

    char *capacity(char *str) //给str开辟内存
    
    { 
    
      str = (char *)malloc(10*sizeof(int)); 
    
      if(NULL==str) 
    
      { 
    
        printf("扩容失败
    ");
    
         return; 
    
      } 
    
    return str;
    
    }
    
    
    
    int main()
    
    {
    
       char *str[]="abc";
    
       char *src[10]="asdfghkjh";
    
       capacity(str); 
    
      for(i=0; i<10; i++) 
    
      { str[i]=src[i]; }
    
    }

    此题就是典型的数组名传参试图操纵形参来改变实参的问题,本题原意是去给数组str开辟内存,并将src的内容拷贝给str,内存的确开辟了但是完全和str没关系,下面进行拷贝字符串时程序崩溃。 再看下面的操作。

    void strcpy(char *dst,char const*str)
    { 
        while(*str) 
        {
         *dst++ == *str++; 
        }
    }

      此时并没有去直接操作参数,而是去访问里面的内容。 这两个栗子同时也说明函数传参是把实参进行了一份临时拷贝。

      声明数组参数: int fun(int *str) & int fun(int str[]),你可以使用两种任意一种,我在博客你看到这种情况int fun(int *str[]),这个是错误的声明。 数组在进行传参还应该注意尽量不要传整个数组,而是用数组名(指针)作为实参传递,这样可以提高效率,节省内存。

      4)数组的储存 数组元素在内存中从地址到高地址顺序存储。

     2、多维数组(可以看做是一维数组的各元素里面放着(n-1)维数组,简单的说就是一维数组里面放着数组)。

      故多维数组的使用与一维数组相同。不同之处在于数组名传参,举个例子: int arr[4][4]; fun(arr);他的原型可以是如下两种: void fun(int arr[][]); 或者 void fun(int (*arr)[]); 切记不能是这样 void fun(int **arr);3、指针数组 int *arr[5]; 这就是指针数组的定义。他和其他数组相同只是数组元素的类型变为了指针。

     二、指针 谈到指针大家总会觉得很是琢磨不透,难。下面我们来慢慢了解。

      1、指针是什么?

       在计算机科学中,指针(Pointer)是编程语言中的一个对象,利用地址,它的值直接指向(points to)存在电脑存储器中另一个地方的值。由于通过地址能找到所需的变量单元,可以说,地址指向该变量单元。因此,将地址形象化的称为“指针”。意思是通过它能找到以它为地址的内存单元。

      我们可以这样理解,先看个图

    对应代码:

    #include <stdio.h>
    int main()
    {
        int a = 10;//在内存中开辟一块空间
        int *p = &a;//这里我们对变量a,取出它的地址,可以使用&操作符。
        //将a的地址存放在p变量中,p就是一个之指针变量。
        return 0;
    }

    总结:指针就是变量,用来存放地址的变量。(存放在指针中的值都被当成地址处理)。

      2、指针变量

    像定义其他变量一样,比如int *a;char *c; float *c; 这些就是指针变量。(是不是还是很简单的)

      3、指针的解引用

    int *a;int *b; *a = 10;对变量a解引用就是对a所指向地址处的空间进行操作,此时就把a所指向的地址处存入了整数10。 *b = *a; 此时就是把b所指向的地址处存放了a所指向地址处的内容(此处存放整数10)。

      4、指针的运算 指针可以进行算术加减运算和关系运算。

      算术运算:

    int a[5]={1,2,3,4,5}; int *b; 那你知道a+1;表示什么呢?上面数组问题谈到过,数组名在表达中代表指针,此时就是对指针加一。看下面图片

    所以我们很清楚的看到,对指针加一,其实不是加一,而是加了该指针所对应的类型的字节数乘以1。减法运算与此相同(注意运算结果是不是你想要的结果,注意数组越界)。

      关系运算:

    关系运算就是可以对指针进行 比较大小 例如:

    int *a,*b;*a=1; 
    *b=2;
    if(a>b)
        printf("hehe");
    else 
        printf("haha"); 

    可以进行 >,<,==,>=,<= 这些运算。

      5、指针数组 指针数组和其他数组一样,只是数组里面存放的元素变为了指针。看下面图片

    很清楚的看到指针数组的数组元素都是指针,此时指针指向字符串第一个字符对应的地址。

      6、数组指针 数组指针,顾名思义他是个指针,他指向某个数组。int a[4][5];int (*p)[5]=a;这里a是个二维数组的数组名,相当于一个二级指针常量;p是一个指针变量,它指向包含5个int元素的一维数组。看下面的 图片你会更清楚理解。

    三、数组和指针之间的关系 数组可以用指针访问,数组里面可以存放指针,数组可以作为指针的指向对象;指针可以访问数组,指针可以存放数组的地址。 有人说数组和指针之间有着千丝万缕的关系,有人说数组和指针没关系。那么你认为呢?

    如果你经常搞混指针和数组,以及掌握的不牢固,建议多写程序去调试,看内存变化,如果你能看懂汇编代码,你不妨转到汇编去看看(可能会豁然开朗)。

     

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