理解数组指针

原创 已于 2024-03-05 17:00:56 修改 · 496 阅读 · 11 ·
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于 2024-02-23 16:36:07 首次发布
本文通过C语言代码实例，解释了一维数组指针的概念，展示了如何声明和使用指针，并比较了`p`和`ptr`以及它们指向的内存大小。同时，演示了如何将指针指向多维数组并访问元素。

int (*ptr)[4];  //ptr 是一个指针，指向一个含有 4 个 int 元素的 一维数组 。即ptr 是一个数组指针

举例：

// C program to illustrate pointer of array

#include<stdio.h>

int main()
{
    int arr[] = { 3, 5, 6, 7};
    int *p = arr;
    int (*ptr)[4] = &arr;

    printf("p = %p, ptr = %p\n", p, ptr);
    printf("*p = %d, *ptr = %p\n", *p, *ptr);

    printf("sizeof(p) = %lu, sizeof(*p) = %lu\n",
                        sizeof(p), sizeof(*p));
    printf("sizeof(ptr) = %lu, sizeof(*ptr) = %lu\n",
                        sizeof(ptr), sizeof(*ptr));

    int brr[3][4] = {
                    {10, 11, 12, 13},
                    {20, 21, 22, 23},
                    {30, 31, 32, 33}
                  };

      ptr = brr;
      printf("%p %p %p\n", ptr, ptr + 1, ptr + 2);
      printf("%p %p %p\n", *ptr, *(ptr + 1), *(ptr + 2));
      printf("%d %d %d\n", **ptr, *(*(ptr + 1) + 2), *(*(ptr + 2) + 3));
      printf("%d %d %d\n", ptr[0][0], ptr[1][2], ptr[2][3]);
      return 0;

}
64位系统上运行结果：

p = 000000000061FE00, ptr = 000000000061FE00
*p = 3, *ptr = 000000000061FE00
sizeof(p) = 8, sizeof(*p) = 4
sizeof(ptr) = 8, sizeof(*ptr) = 16
000000000061FDD0 000000000061FDE0 000000000061FDF0
000000000061FDD0 000000000061FDE0 000000000061FDF0
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<think> 嗯，用户的问题是想理解数组指针和指针数组的概念。从引用的资料来看，确实是很多学习者容易混淆的概念。用户提供的引用内容非常全面，已经涵盖了定义、声明语法、内存结构和实例代码。 用户可能正在学习C/C++指针的高级用法，或者准备相关面试。从引用[5]提到的“面试必备”可以推测，用户可能有求职需求。这类问题在笔试中经常出现，需要清晰的概念区分。 让我先梳理核心差异点：指针数组本质是数组，元素全是指针；数组指针本质是指针，指向整个数组。关键区分点在于运算符优先级——[ ]比*优先级高，所以int *p[10]中p先和[ ]结合形成数组，再和*结合说明元素是指针；而int (*p)[10]中括号强制p先和*结合成指针，再和[ ]结合说明指向数组。 用户特别要求提供“理解方法”，所以不能只讲定义，要给出形象化的记忆技巧。比如用“定语后置”的语言学方法：指针数组=“指针的数组”（数组里放指针），数组指针=“数组的指针”（指针指向数组）。还可结合声明语法反向拆解：从变量名开始往外读，遇见[]读作“数组”，遇见*读作“指针”。 注意到引用[3]和[4]都提到优先级规则，这点必须强调。另外引用[5]的代码示例很有价值，但用户可能还需要更基础的图解说明。考虑用内存布局图展示：指针数组在栈上是连续存储的多个指针（每个占4/8字节），每个指针指向独立内存块；数组指针则是单个指针变量，指向包含N个元素的连续数组。 用户没有明确说明编程水平，但从提问方式看应该已有指针基础。回答时需要避免重复基础指针知识，重点聚焦在“数组”与“指针”的组合形态差异上。可以补充一个易错点：引用[2]提到int (*p2)[5] = arr;会出错，因为arr是首元素地址而非整个数组地址，这个细节很重要。 最后考虑设计练习题目时，应该包含声明解析、错误修正、应用场景三类。比如第二题针对引用[2]的错误案例，让用户分析原因，这样能强化对数组指针初始化要点的记忆。 </think> 理解数组指针和指针数组的关键在于**分析声明语句中的运算符优先级和结合性**。下面是清晰的概念解析和记忆方法： --- ### 📌 核心区别总结 | 类型 | 本质 | 声明示例 | 优先级规则 | 内存模型图示 | |------------|---------------|----------------|-----------------------------|-------------------| | **指针数组** | **数组** | `int *ptr[10]` | `[]`优先级高于`*` | `[ptr0, ptr1, ...]` ➡️ 各自指向不同内存 | | **数组指针** | **指针** | `int (*ptr)[10]` | `()`强制`*`先与`ptr`结合 | `ptr` ➡️ 整个连续数组 | --- ### 🔍 详细解析 #### 1. **指针数组（Array of Pointers）** * **本质**：一个数组，其元素全部是指针类型。 * **声明语法**：`int *p[5];` * **解读**： * `p` 先与 `[5]` 结合 → 表示 `p` 是包含 **5 个元素**的数组 * `int *` 修饰元素类型 → 每个元素是 **指向`int`的指针** * **内存模型**： ```c p[0] → int数据 p[1] → int数据 ... p[4] → int数据 ``` * **应用场景**： * 存储多个字符串（等价于 `char *str_array[10]`） * 动态管理多个独立数据块 #### 2. **数组指针（Pointer to an Array）** * **本质**：一个指针，指向整个数组（而非数组首元素）。 * **声明语法**：`int (*p)[5];` * **解读**： * `(*p)` → 表示 `p` 是一个**指针** * `int [5]` → `p` 指向 **包含 5 个`int`元素的数组** * **内存模型**： ```c p → 整个数组 [ int0, int1, int2, int3, int4 ] ``` * **关键特性**： * 对 `p` 进行 `+1` 操作，地址跳过 **整个数组长度**（如 `5 * sizeof(int)`）[^3][^4] * **初始化要点**： ```c int arr[5] = {1,2,3,4,5}; int (*p)[5] = &arr; // ✅ 正确！取整个数组的地址 int (*p2)[5] = arr; // ❌ 错误！arr 退化为 int* 类型 ``` --- ### 💡 理解技巧 1. **从右向左读声明**（结合优先级）： * `int *p[5]` → "p 是数组[5]，元素类型是 int 指针" * `int (*p)[5]` → "p 是指针，指向 int 数组[5]" 2. **中文定语法**： * **指针数组** = **指针的**数组（强调数组内容） * **数组指针** = **数组的**指针（强调指向对象） --- ### ️ 常见误区澄清 * **`int *p[5]` vs `int (*p)[5]`**： 前者是 **5 个指针**（总大小 = `5 * sizeof(int*)`），后者是 **1 个指针**（大小 = `sizeof(int*)`）[^1][^4] * **数组名退化问题**： ```c int arr[5]; int *p1 = arr; // ✅ arr 退化为 int*（指向首元素） int (*p2)[5] = &arr; // ✅ p2 的类型是 int(*)[5] ``` --- ### 📝 巩固练习 ```c #include <stdio.h> int main() { // 指针数组示例 int a=1, b=2, c=3; int *ptr_arr[3] = {&a, &b, &c}; // 存储三个int指针 printf("指针数组: %d, %d, %d\n", *ptr_arr[0], *ptr_arr[1], *ptr_arr[2]); // 数组指针示例 int matrix[2][3] = {{1,2,3}, {4,5,6}}; int (*arr_ptr)[3] = matrix; // 指向第一行（含3个int的数组） printf("数组指针: %d\n", arr_ptr[1][2]); // 输出第二行第三列：6 return 0; } ``` **输出**： ``` 指针数组: 1, 2, 3 数组指针: 6 ``` ---
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