数组名(a)和对数组名取地址(&a)的区别

本文深入解析了一道C语言编程面试题,通过详细解释数组、指针和内存操作,揭示了答案背后的逻辑。利用示例程序验证理论,确保读者能够理解和掌握C语言中数组和指针的基本概念。

最近在看《高级C语言程序员测试必过的十六道最佳题》时,发现一道非常有趣的题目。题目如下:

Consider the following program:

#include <stdio.h>

int main()
{
	int a[5] = {1,2,3,4,5};

	int *ptr = (int*)(&a+1);
	printf("%d %d\n", *(a+1), *(ptr-1));
	
	return 0;
}

The output for this program is

(a) 2   2

(b) 2   1

(c) 2   5

(d) None of the above

经过测试,其输出结果如下:

从运行结果可知,我们应该选择C。那么,为什么选C呢?

       首先,我们可以看下它的题目,数组a是一个数组,每个数组元素的类型是int,且总共有5个元素。也就是说数组名a的类型是整型数组类型。那么,&a的类型是什么呢?我们只有知道了&a的类型才能知道其加1具体是什么意思?在这里,&a的类型是指向整型数组的指针类型。那么&a+1表示的意思就是:将指针移动的大小是5*4=20(在32系统上)。即这里加1实际上是加上了数组a的整个数组长度。因为&a的类型是指向整个数组a的指针类型。那么,它指向的类型的长度是含有5个整型元素的数组,所以这里加1,实际上是加上数组a的长度。那么,后面的printf函数的里面的输出就可以很好的得出了。要注意下就是,&a+1是从数组的第一个元素处开始移动的,移动后,它指向了数组a最后一个元素的下一个位置处,所以,后面才有了(ptr-1)。

我们也可以编程去验证它,例如,下面的程序:

#include <stdio.h>

int main()
{
	int a[5] = {1,2,3,4,5};

	int *ptr = (int*)(&a+1);
	printf("&a = %d\n", &a);
	printf("(&a+1) = %d\n", (&a+1));
	printf("%d %d \n", *(a+1), *(ptr-1));
	
	return 0;
}

我们可以看下它的输出结果:

       从输出的结果中,我们可以看到,&a的地址是1244980,而&a+1的地址是1245000。二者相差20,从而验证上面所说的额,&a的类型是一个指向整型数组的指针类型。



 

 

<think>我们正在讨论C++中数组名取地址数组名区别。根据用户提供的引用,特别是引用[1]引用[2]中的内容,我们可以总结如下:1.数组名(例如`a`)代表数组首元素的地址。因此,对于数组`inta[10];`,`a`的类型是`int*`(指向整型的指针),它指向`a[0]`。2.数组名地址(例如`&amp;a`)得到的是整个数组地址。虽然这个地址首元素的地址相同,但类型不同。`&amp;a`的类型是`int(*)[10]`(指向长度为10的整型数组的指针)。因此,当对它们进行指针运算时,加减法的步长不同:-`a+1`:按照数组元素的大小增加,即增加`sizeof(int)`个字节,指向下一个元素(`a[1]`)。-`&amp;a+1`:按照整个数组的大小增加,即增加`sizeof(int)*10`个字节,指向整个数组之后的位置(即数组最后一个元素的下一个位置)。用户提供的引用[1]中明确说明了这一点。另外,引用[4]中也提到了二维数组的情况,但用户目前的问题是一维数组,所以我们主要关注一维数组。现在,我们可以用代码示例来说明:```cpp#include<iostream>usingnamespacestd;intmain(){inta[]={1,2,3,4,5};cout<<"a="<<(void*)a<<endl;//注意:直接输出数组名可能会被解释为char*,所以转为void*以显示地址cout<<"&amp;a="<<(void*)&amp;a<<endl;cout<<"a+1="<<(void*)(a+1)<<endl;//增加一个int的大小(4字节)cout<<"&amp;a+1="<<(void*)(&amp;a+1)<<endl;//增加整个数组的大小(5*4=20字节)return0;}```运行结果可能类似于(地址值会变化,但偏移量固定):```a=0x7ffc2e3b4b60&amp;a=0x7ffc2e3b4b60a+1=0x7ffc2e3b4b64//增加了4&amp;a+1=0x7ffc2e3b4b74//增加了20(0x7ffc2e3b4b60+0x14=0x7ffc2e3b4b74)```注意:在输出指针时,我们将其转换为`void*`是为了避免`cout`将`char*`解释为字符串而输出乱码(因为`int*`不能直接输出为字符串,但为了统一避免歧义,我们转换一下)。总结:-数组名`a`:首元素地址,类型`int*`。-`&amp;a`:整个数组地址,类型`int(*)[5]`(这里5是数组长度)。-地址相同,但指针运算时步长不同。相关问题:1.在C++中,如何声明一个指向数组的指针?2.数组名指针在函数参数传递时有什么区别?3.在C++中,如何通过指向数组的指针来访问数组元素?</think>### C++ 数组名与 `&amp;` 数组名区别 在 C++ 中,**数组名** **`&amp;` 数组名** 虽然指向相同的内存地址,但它们的**语义指针运算规则完全不同**,这是理解数组操作的关键。 #### 1. **数组名的本质** - 数组名是**首元素的地址**(等价于 `&amp;array[0]`),类型为 `T*`(`T` 是元素类型)。 - 指针运算以**单个元素的大小**为步长: ```cpp int arr[5] = {10, 20, 30, 40, 50}; cout << arr; // 输出 0x1000 (假设地址) cout << arr + 1; // 输出 0x1004 (int 占 4 字节) ``` 此时 `arr + 1` 指向第二个元素 `arr[1]`。 #### 2. **`&amp;` 数组名的本质** - `&amp;arr` 是**整个数组地址**,类型为 `T(*)[N]`(指向长度为 `N` 的数组的指针)。 - 指针运算以**整个数组的大小**为步长: ```cpp cout << &amp;arr; // 输出 0x1000 (与 arr 相同) cout << &amp;arr + 1; // 输出 0x1014 (5 个 int = 20 字节) ``` 此时 `&amp;arr + 1` 指向数组末尾后的下一个内存位置(跳过整个数组)。 #### 3. 关键区别总结 | **特性** | **数组名 `arr`** | **`&amp;arr`** | |----------------|------------------------|--------------------------| | **类型** | `int*` (元素指针) | `int(*)[5]` (数组指针) | | **+1 的偏移量**| 单个元素大小 (4 字节) | 整个数组大小 (20 字节) | | **解引用** | `*arr` 得到 `arr[0]` | `*&amp;arr` 得到整个数组 | | **语义** | 首元素地址 | 数组对象的地址 | #### 4. 代码验证 ```cpp #include <iostream> using namespace std; int main() { int arr[5] = {10, 20, 30, 40, 50}; cout << "arr: " << arr << "\n"; // 0x1000 cout << "arr+1: " << arr + 1 << "\n"; // 0x1004 (+4 字节) cout << "&amp;arr: " << &amp;arr << "\n"; // 0x1000 cout << "&amp;arr+1: " << &amp;arr + 1 << "\n"; // 0x1014 (+20 字节) } ``` #### 5. 实际应用场景 - **遍历数组**:使用 `arr + i` 访问元素(步长=元素大小)。 - **操作多维数组**: 在二维数组 `int mat[3][4]` 中: - `mat` 类型为 `int(*)[4]`(指向一维数组的指针),`mat+1` 跳过一行(16 字节)。 - `&amp;mat` 类型为 `int(*)[3][4]`(指向整个二维数组),`&amp;mat+1` 跳过整个矩阵(48 字节)[^4]。 > **关键理解**:数组名在大多数情况下会退化为指针,但 `&amp;` 操作保留了数组的完整类型信息,导致指针运算的步长差异[^1][^2]。
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