C语言学习笔记16——数组的本质

数组的概念

在C语言中：

• 数组是相同类型的变量的有序集合

数组大小

• 数组在一片连续的内存空间中存储元素
• 数组元素的个数可以显示或隐式指定

例：

int a[5] = {1, 2};
int b[] = {1, 2};

问题：
1. a[2], a[3], a[4] 的值是多少？
2. b包含了多少元素

/* 测试代码 */

#include <stdio.h>

int main()
{
    int a[5] = {1, 2};
    int b[] = {1, 2};

    printf("a[2] = %d\n", a[2]);    // a[2] = 0
    printf("a[3] = %d\n", a[3]);    // a[3] = 0
    printf("a[4] = %d\n", a[4]);    // a[4] = 0

    printf("sizeof(a) = %d\n", sizeof(a));      // sizeof(a) = 20
    printf("sizeof(b) = %d\n", sizeof(b));      // sizeof(b) = 8

    printf("count for a: %d\n", sizeof(a)/sizeof(int));         // count for a: 5
    printf("count for b: %d\n", sizeof(b)/sizeof(int));         // count for b: 2

    return 0;
}

运行结果

a[2] = 0
a[3] = 0
a[4] = 0
sizeof(a) = 20
sizeof(b) = 8
count for a: 5
count for b: 2

---

数组的分析1： 数组地址与数组名

1. 数组名代表数组首元素的地址

2. 数组的地址需要用取地址符 & 才能得到

3. 数组首元素的地址值与数组的地址值相同

4. 数组首元素的地址与数组的地址是两个不同的概念

/* 测试代码 */

#include <stdio.h>

int main()
{
    int a[5] = { 0 };

    printf("a = %p\n", a);
    printf("&a = %p\n", &a);
    printf("&a[0] = %p\n", &a[0]);

    return 0;
}

运行结果

a = 0022FF1C
&a = 0022FF1C
&a[0] = 0022FF1C

---

数组的分析2：数组名的盲点

• 数组名可以看做一个常量指针 （注意： 数组名并不是指针）

• 数组名 “指向” 的是内存中数组首元素的起始位置

• 数组名不包含数组的长度信息

• 在表达式中数组名只能作为右值使用

• 只有在下列场合中数组名不能看做常量指针

  • 数组名作为 sizeof 操作符的参数

  • 数组名作为 & 运算符的参数

/* 测试代码 */

#include <stdio.h>

int main()
{
    int a[5] = {0};
    int b[2];
    int* p = NULL;

    p = a;

    printf("a = %p\n", a);
    printf("p = %p\n", p);
    printf("&p = %p\n", &p);
    printf("sizeof(a) = %d\n", sizeof(a));   // sizeof(a) = 20 （由此可知， 数组名并不是指针）
    printf("sizeof(p) = %d\n", sizeof(p));   // sizeof(p) = 4


    printf("\n");

    p = b;

    printf("b = %p\n", b);
    printf("p = %p\n", p);
    printf("&p = %p\n", &p);
    printf("sizeof(b) = %d\n", sizeof(b));
    printf("sizeof(p) = %d\n", sizeof(p));

    return 0;
}

运行结果

a = 0022FF1C
p = 0022FF1C
&p = 0022FF10
sizeof(a) = 20
sizeof(p) = 4

b = 0022FF14
p = 0022FF14
&p = 0022FF10
sizeof(b) = 8
sizeof(p) = 4