深入理解 C++ 指针(五)---数组和指针的关系

本文详细解释了C/C++中数组的数组名如何被视为指针,包括数组名的双重含义、如何使用数组名作为指针进行操作及与sizeof函数结合的应用。通过实例演示了如何正确理解和运用这一概念。

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        如果对声明数组的语句不太明白的话,请参阅我前段时间贴出的文章<<如何理解c和c++的复杂类型声明>>。 
        数组的数组名其实可以看作一个指针。看下例:

 
例八:
int array[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
int value;
value=array[0]; //也可写成:value=*array;
value=array[3];//也可写成:value=*(array+3);
value=array[4]; //也可写成:value=*(array+4); 


      上例中,一般而言数组名array代表数组本身,类型是int [10],但如果把array看做指针的话,它指向数组的第0个单元,类型是int *,所指向的类型是数组单元的类型即int。因此*array等于0就一点也不奇怪了。同理,array+3是一个指向数组第3个单元的指针,所以* (array+3)等于3。其它依此类推。


例九:
char *str[3]={
"Hello,this is a sample!",
"Hi,good morning.",
"Hello world"
};
char s[80];
strcpy(s,str[0]);//也可写成strcpy(s,*str);
strcpy(s,str[1]);// 也可写成strcpy(s,*(str+1));
strcpy(s,str[2]);//也可写成strcpy(s,*(str+2));

        上例中,str是一个三单元的数组,该数组的每个单元都是一个指针,这些指针各指向一个字符串。把指针数组名str当作一个指针的话,它指向数组的第0号单元,它的类型是char**,它指向的类型是char *。
*str也是一个指针,它的类型是char*,它所指向的类型是char,它指向的地址是字符串"Hello,this is a sample!"的第一个字符的地址,即'H'的地址。 

       str+1也是一个指针,它指向数组的第1号单元,它的类型是char**,它指向的类型是char *。
      *(str+1)也是一个指针,它的类型是char*,它所指向的类型是char,它指向"Hi,good morning."的第一个字符'H',等等。

       下面总结一下数组的数组名的问题。声明了一个数组TYPE array[n],则数组名称array就有了两重含义:第一,它代表整个数组,它的类型是TYPE [n];第二,它是一个指针,该指针的类型是TYPE*,该指针指向的类型是TYPE,也就是数组单元的类型,该指针指向的内存区就是数组第0号单元,该指针自己占有单独的内存区,注意它和数组第0号单元占据的内存区是不同的。该指针的值是不能修改的,即类似array++的表达式是错误的。
        在不同的表达式中数组名array可以扮演不同的角色。
        在表达式sizeof(array)中,数组名array代表数组本身,故这时sizeof函数测出的是整个数组的大小。
        在表达式*array中,array扮演的是指针,因此这个表达式的结果就是数组第0号单元的值。sizeof(*array)测出的是数组单元的大小。
        表达式array+n(其中n=0,1,2,....。)中,array扮演的是指针,故array+n的结果是一个指针,它的类型是TYPE*,它指向的类型是TYPE,它指向数组第n号单元。故sizeof(array+n)测出的是指针类型的大小。


        例十:
        int array[10];
        int (*ptr)[10];
         ptr=&array;

        上例中ptr是一个指针,它的类型是int (*)[10],他指向的类型是int [10],我们用整个数组的首地址来初始化它。在语句ptr=&array中,array代表数组本身。

       本节中提到了函数sizeof(),那么我来问一问,sizeof(指针名称)测出的究竟是指针自身类型的大小呢还是指针所指向的类型的大小?答案是前者。例如:
       int (*ptr)[10];
       则在32位程序中,有:
       sizeof(int(*)[10])==4
       sizeof(int [10])==40
       sizeof(ptr)==4 

       实际上,sizeof(对象)测出的都是对象自身的类型的大小,而不是别的什么类型的大小。

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