数组名为啥可以代表数组的首地址_数组名是数组首元素的地址-优快云博客

在C语言中，数组名代表数组的首地址，这是由C语言的设计规范决定的。其核心原因可以归结为以下几点：

1. 数组名在大多数情况下会隐式转换为指针

C语言规定，数组名在表达式中使用时，会自动退化为指向数组首元素的指针（即 &array[0]）。例如：

int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
int *p = arr;  // 等价于 int *p = &arr[0];

这里的 arr 会被编译器隐式转换为 &arr[0]，即第一个元素的地址。

2. 数组名与指针的区别

虽然数组名可以当作指针使用，但它不是指针变量，而是地址常量，不能修改：

指针变量（如 int *p）可以修改其指向（p++）。
数组名是固定地址，不能重新赋值（arr = new_arr; 会报错）。

示例：

int arr[3] = {10, 20, 30};
int *p = arr;

p++;    // 合法，指针可以移动
arr++;  // 非法！数组名是常量，不能修改

3. 数组名代表首地址的底层逻辑

内存布局：数组在内存中是连续存储的，数组名本质是编译器分配的内存块起始地址的符号。
效率优化：直接使用数组名作为指针避免了额外的地址计算，提升访问效率。

内存示例：

地址     | 值
0x1000 | arr[0] (1)
0x1004 | arr[1] (2)
0x1008 | arr[2] (3)

arr 的值就是 0x1000（首元素地址）。

4. 例外情况：数组名不会退化为指针

在以下场景中，数组名不会退化为指针：

使用 sizeof(arr)
返回整个数组的字节大小（而非指针大小）：

int arr[5];
printf("%zu", sizeof(arr)); // 输出 20（假设int为4字节）

使用 &arr时
取数组地址时，得到的是指向整个数组的指针（类型为 int(*)[5]），而非首元素指针：

int arr[5];
int (*p)[5] = &arr; // p是指向含5个int的数组的指针, p+1跳转大小是5个int大小即20字节。

5. 为什么这样设计？

语法简洁性
直接通过 arr[i] 访问元素，而不需显式写 *(arr + i)（虽然两者等价）。
兼容性
C语言早期设计需要高效操作内存，数组名作为指针符合底层硬件访问模式。
历史原因
继承自B语言（C的前身）的数组实现方式。

代码验证示例

#include <stdio.h>

// 数组为啥可以代表数组的首地址
int main()
{
    int array[5] = {10, 20, 30, 40, 50};
    int *p1 = array; // 数组名指向数组的首地址
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        printf("%d: %d --> %d\n", i, *(p1), *(array + i));
        p1++;
        // array++; //数组名是常量，不可修改
    }
    printf("\n");

    int arr[5] = {10, 20, 30, 40, 50};

    printf("arr     = %p\n", (void *)arr);     // 首元素地址
    printf("&arr[0] = %p\n", (void *)&arr[0]); // 同上
    printf("&arr    = %p\n", (void *)&arr);    // 整个数组的地址（值与arr相同，但类型不同）

    printf("sizeof(arr) = %zu\n", sizeof(arr));         // 输出12（整个数组大小）
    printf("sizeof(&arr[0]) = %zu\n", sizeof(&arr[0])); // 输出8（指针大小）

    int(*p)[5] = &arr; // p 指向5个int的数组的指针，p+1跳转大小是5个int大小即20字节。
    printf("p =%p\n", (void *)p);
    printf("p + 1 =%p\n", (void *)(p + 1));
    printf("diff (p + 1 - p) = %ld\n", (void *)(p + 1) - (void *)p);

    return 0;
}

输出（假设地址从 0x1000 开始）：

0: 10 --> 10
1: 20 --> 20
2: 30 --> 30
3: 40 --> 40
4: 50 --> 50

arr     = 0x7ffd0d25eb10
&arr[0] = 0x7ffd0d25eb10
&arr    = 0x7ffd0d25eb10
sizeof(arr) = 20
sizeof(&arr[0]) = 8
p =0x7ffd0d25eb10
p + 1 =0x7ffd0d25eb24
diff (p + 1 - p) = 20

总结

行为	数组名 `arr`	指针 `int *p`
代表地址	首元素地址（`&arr[0]`）	存储的地址值
能否修改	否（常量）	是（变量）
`sizeof` 结果	整个数组大小（字节）	指针大小（通常4或8字节）
`&` 操作的类型	`int(*)[n]`（数组指针）	`int**`（指针的指针）