汇聚点滴启迪思维（五）

最新推荐文章于 2025-07-22 11:11:56 发布

ElePower9527

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分类专栏： C语言文章标签： c语言

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指针和数组在C语言中既有区别又有密切联系‌。利用这种关系，可以增强处理数组的灵活性，加快运行速度，下面聊一聊指针和数组的爱恨情仇。

数组和指针的联系

指针可以指向数组‌：当一个指针变量被初始化为数组名时，该指针变量就指向了这个数组。此时，指针可以被用来访问数组的元素，就像使用数组下标一样‌。

char str[20], *ptr;
ptr=str;

ptr被置为数组str的第一个元素的地址，因为数组名就是该数组的首地址，也是数组第一个元素的地址。此时可以认为指针ptr就是数组str（反之不成立）

内存表示‌：数组和指针在本质上都代表一块内存。数组名代表这块内存的地址，而指针在赋值后也表示一块有意义的内存地址‌。一维数组是一个线形表，它被存放在一片连续的内存单元中。C语言对数组的访问是通过数组名（数组的起始地址）加上相对于起始地址的相对量（由下标变量给出），得到要访问的数组元素的单元地址，然后再对计算出的单元地址的内容进行访问。通常把数据类型所占单元的字节个数称为扩大因子。实际上编译系统将数组元素的形式a[i]转换成*(a＋i)，然后才进行运算。对于一般数组元素的形式：<数组名>[<下标表达式>]，编译程序将其转换成：*(<数组名>＋<下标表达式>)，其中下标表达式为：下标表达式*扩大因子。整个式子计算结果是一个内存地址，最后的结果为：*<地址>=<地址所对应单元的地址的内容>。由此可见，C语言对数组的处理，实际上是转换成指针地址的运算。数组与指针暗中结合在一起。因此，任何能由下标完成的操作，都可以用指针来实现，一个不带下标的数组名就是一个指向该数组的指针。

数组和指针的差异

参数传递

在C语言中，当你将数组作为参数传递给一个函数时，数组名会“退化”为一个指向数组首元素的指针。这是C语言的一个特性，也是数组和指针之间紧密联系的一个体现。

数组退化为指针的具体表现，当你声明一个数组，并将其作为参数传递给函数时，例如：

void processArray(int arr[], int size) {
    // 函数体
}

int main() {
    int myArray[];
    // ... 初始化myArray ...
    processArray(myArray, 10);
    return 0;
}

在processArray函数的参数列表中，arr被声明为int类型的数组，但实际上在函数内部，arr是一个指向int类型的指针，它指向myArray的首元素。这就是数组名退化为指针的含义。

为什么数组会退化为指针

数组名退化为指针的原因主要与C语言的内存模型和函数调用的实现方式有关。在C语言中，数组名本身代表数组首元素的内存地址，而函数参数传递时通常是通过值传递的。但是，如果直接传递整个数组，那么将会导致大量的内存开销（特别是当数组很大时）。因此，C语言选择将数组名退化为指向数组首元素的指针，这样只需要传递一个地址值即可。

数组退化为指针的影响

1‌、内存效率‌：通过传递指针而不是整个数组，可以显著提高内存效率。

2、函数内部无法获取数组大小‌：由于传递的是指针，函数内部无法直接获取原始数组的大小（除非通过额外的参数传递）。

3、修改原数组‌：通过指针，函数内部可以修改原数组的元素，因为指针指向的是原始数组的内存位置。

注意事项

当数组作为参数传递给函数时，即使你在函数内部修改了数组的元素，这些修改也会反映到原始数组中。为了避免在函数内部修改原始数组，你可以传递数组的副本或者通过其他方式保护原始数据。由于数组名会退化为指针，所以在函数参数中声明数组大小是无效的，例如int arr和int arr[]在函数参数中是等价的。