数组名和数组名取地址的区别

本文详细解析了C语言中数组指针的基本概念及操作,包括数组名表示的指针常量、数组名作为sizeof和&操作数时的特殊表示,以及数组指针与普通指针的区别。

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以下代码会打印出什么样的日志呢?

  1. #include <stdio.h>  
  2.   
  3. int a[2] = {1,2};  
  4. int main(){  
  5.         printf("a = %p\n", a); // I  
  6.         printf("&a = %p\n", &a); // II  
  7.         printf("a + 1 = %p\n", a + 1);// III  
  8.         printf("&a + 1 = %p\n", &a + 1);// IV  
  9.   
  10.         return 0;  
  11. }  
本机(linux)结果输出:
a = 0x804a014
&a = 0x804a014
a + 1 = 0x804a018
&a + 1 = 0x804a01c

没错,上面I 和 II打印出来的地址是一样的,IV 要比 III 大4个字节的地址空间。下面是我对这一现象的解释,如有不妥的地方请各位大虾一定给于指出:

首先引用《C和指针》p141中的理论
在C中, 在几乎所有使用数组的表达式中,数组名的值是个指针常量,也就是数组第一个元素的地址。 它的类型取决于数组元素的类型: 如果它们是int类型,那么数组名的类型就是“指向int的常量指针“。
看到这里我想应该就知道为什么 会有I 和 III式的结果了。

对于II 和 IV 则是特殊情况,在《C和指针》p142中说到,在以下两中场合下,数组名并不是用指针常量来表示,就是当数组名作为sizeof操作符和单目操作符&的操作数时。 sizeof返回整个数组的长度,而不是指向数组的指针的长度。 取一个数组名的地址所产生的是一个 指向数组的指针,而不是一个指向某个指针常量的指针。
所以&a后返回的指针便是指向数组的指针,跟a(一个指向a[0]的指针)在指针的类型上是有区别的。
### C/C++ 数组指针与数组名取地址区别 #### 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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