关于数组名和对数组名取地址

本文通过两个程序实例,详细解释了在32位系统下数组名与指针之间的区别,包括数组名作为地址常量的特性、数组名与指针在sizeof运算符中的表现差异,以及对数组名取地址操作的合法性和行为。

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以下是基于32位系统的测试:


程序一:
main()
{
int a[3] = {1, 2, 3};
int *p1 = (int *)(&a+1);
int *p2 = (int *)(a+1);
printf("%x, %x", p1[-1], *p2);//输出为3, 2

}


程序二
main()
{
int a[3] = {1, 2, 3};
printf("%p\n%p\n", a, &a);//这里a和&a输出一样为0012FF58
printf("%d\n%d\n", sizeof(a), sizeof(&a));//sizeof(a)输出为12,sizeof(&a)输出为4
printf("%p\n%p", &a+1, a+1);//注意&优先级高于+,&a+1输出0012FF64,a+1输出为0012FF5C
}


程序二中:a和&a打印出来的都是数组a的首地址。


数组名a虽然能够单独拿出来代表一个地址,但是和指针还是有区别的,数组名是符号地址常量,在编译时求值并存在编译器的符号表里面,其值就是个内存地址,程序并没有给其分配空间,这与指针不同,sizeof(a)得到的是整个数组的大小12。所以a与a+0有区别,a+0与&a[0]等价。



关于&a,注意这里的a是一个指针(a加了&后就自动变成了指针,这点很有趣),指向整个数组,其值是数组的首地址,&a就是指针a取地址,所以sizeof(&a)就是一个指针所占内存空间的大小(可以把int a[3]改为char a[3]试试),而&a+1的偏移量是整个数组的大小,所以,在程序一中p1[-1]输出的不是1而是3。


关于&a是否非法,本来对常量取地址是非法的,但是标准组织没有规定对数组名取地址是非法还是合法,所以因编译器而异,在VS中是合法的。
### C/C++ 数组指针与数组名取地址的区别 #### 数组名的本质 在 C C++ 中,数组名本质上是一个指向数组首元素的常量指针。这意味着当提到数组名时,实际上是在提及该数组第一个元素的位置[^1]。 ```cpp int arr[5]; // 这里的arr表示的是数组的第一个元素(&arr[0])所在的内存位置 ``` 然而需要注意的是,尽管 `arr` 表现得像一个指针变量,但它并不是真正的指针——它不会被存储在一个可变的对象中,也不能改变其指向的内容。因此,在某些情况下将其视为指针可能会引起混淆或错误[^3]。 #### 取地址运算符 (`&`) 应用于数组名的结果 如果对整个数组应用取地址运算符,则会得到一个指向此数组类型的指针而不是单个元素的指针: ```cpp int (*pArr)[5] = &arr; // pArr 是一个指向含有五个整型元素的一维数组的指针 ``` 这表明 `&arr` 返回了一个不同类型的指针,即指向整个数组而非仅限于首个元素的指针。这种区别对于理解如何传递多维数组作为函数参数尤为重要。 #### 指向数组的指针 另一方面,可以通过声明显式的指针来创建能够遍历数组各个元素的真正意义上的指针对象: ```cpp int *ptr = arr; // 或者写作 int *ptr = &arr[0]; // ptr现在是指向int类型数据的一个普通指针 ``` 这样的指针可以在运行期间更改所指向的位置,并支持算术操作如自增(`ptr++`)以访问后续元素[^2]。 #### 使用场景对比 - **数组名**: 当只需要读取或写入特定索引处的数据而不需要修改迭代器本身时适用;也可以用来初始化另一个相同大小类型的数组。 - **指向数组的指针**: 更灵活的选择,允许动态调整偏移量以及执行更复杂的逻辑处理,比如实现查找算法或是构建链表结构等。 综上所述,虽然两者看起来相似并且经常互换使用,但在实际编码过程中应当区分清楚它们之间的差异以免引入难以调试的问题。
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