指针数组和数组指针分析

指针和数组（下）

专题四：指针和数组（下）。包括以下章节：

• 指针数组和数组指针分析
• 多维数组和多维指针
• 数组参数和指针参数分析
• 函数与指针分析

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思考

• 下面声明合法吗？

1-1.c

#include<stdio.h>

int main()
{
    int array[5];
    int matrix[3][3];

    int* pa = array; //合法：array代表数组第一个元素的指针，即int*
    int* pm = matrix;//不合法：matrix指针类型是int(*)[3]

    return 0;
}

数组类型

1. C语言中的数组有自己特定的类型
2. 数组的类型由元素类型和数组大小共同决定
   
   • 例：int array[5]的类型为int[5]

定义数组类型

1. C语言中通过typedef为数组类型重命名
   
   • typedef type(name)[size];
2. 数组类型:
   
   • typedef int(AINT5)[5];
   • typedef float(AFLOAT10)[10];
3. 数组定义:
   
   • AINT5 iArray; //等价于int iArray[5]
   • AFLOAT10 fArray;//等价于float fArray[10]

数组指针

1. 数组指针用于指向一个数组
2. 数组名是数组首元素的起始地址，但并不代表数组的起始地址
3. 通过将取地址符&操作数组名可以得到数组的起始地址//虽然数组名和&数组名值相同（地址相同），但是意义不同
4. 可通过数组类型定义数组指针: ArrayType* pointer; //(int[5])* p
5. 也可以直接定义:type (*pointer)[n];// int (*p)[5]
   
   • pointer是数组指针的变量名
   • type是指向的数组的类型
   • n为指向数组的大小

实例分析1-1

1-2.c

#include <stdio.h>

typedef int(AINT5)[5];         //类型：int[5]；大小：5*4；名字：AINT10
typedef float(AFLOAT10)[10];   //类型：char[10]；大小：1*10；名字：AFLOAT10
typedef char(ACHAR9)[9];       //类型：float[9]；大小：4*9；名字：ACHAR9

int main()
{
    AINT5 a1;
    float fArray[10];
    AFLOAT10* pf = &fArray;
    ACHAR9 cArray;
    char(*pc)[9] = &cArray;
    char(*pcw)[4] = cArray;

    int i = 0;

    printf("%d, %d\n", sizeof(AINT5), sizeof(a1));

    for(i=0; i<10; i++)
    {
        (*pf)[i] = i;//(*pf)[i]==>(*(&fArray))[i]==>fArray[i]
    }

    for(i=0; i<10; i++)
    {
        printf("%f\n", fArray[i]);
    }

    //pc+1==>(unsigned int)pc + 1*sizeof(*pc)==>(unsigned int)pc + 1*sizeof(cArray)==>(unsigned int)pc + 1*9
    //pcw+1==>(unsigned int)pcw + 1*sizeof(*pcw)==>(unsigned int)pcw + 1*sizeof(char[4])==>(unsigned int)pc + 1*4
    printf("%0X, %0X, %0X\n", &cArray, pc+1, pcw+1);
}

结果：

指针数组

1. 指针数组是一个普通的数组
2. 指针数组中每个元素为一个指针
3. 数组指针的定义:type* pArray[n];//int* pArray[5]
   
   • type*为数组中每个元素的类型
   • pArray为数组名
   • n为数组大小

实例分析1-2：指针数组的使用

1-3.c

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int lookup_keyword(const char* key, const char* table[], const int size)
{
    int ret = -1;

    int i = 0;

    for(i=0; i<size; i++)
    {
        //key字符串与table[i]字符串比较，如果两者相同则跳出；否则继续执行
        if( strcmp(key, table[i]) == 0 )
        {
            ret = i;
            break;
        }
    }

    return ret;
}

//假设：int a[10];
//sizeof(a)==>sizeof(int[10])==>10*4
//sizeof(*a)==>sizeof(int)==>4
#define DIM(a) (sizeof(a)/sizeof(*a))

int main()
{
    const char* keyword[] = {
        "do",
        "for",
        "if",
        "register",
        "return",
        "switch",
        "while",
        "case",
        "static"
    };

    printf("%d\n", lookup_keyword("return", keyword, DIM(keyword)));
    printf("%d\n", lookup_keyword("main", keyword, DIM(keyword)));
}

结果：

main函数的参数

1. main函数可以理解为操作系统调用的函数
2. 在执行程序的时候可以向main函数传递参数
   
   • int main()
   • int main(int argc)
   • int main(int argc, char *argv[])
   • int main(int argc, char *argv[], char *env[])
   • argc – 命令行参数个数
   • argv – 命令行参数数组
   • env – 环境变量数组

实例分析1-3

1-4.c

#include <stdio.h>

int main(int argc, char* argv[], char* env[])
{
    int i = 0;

    printf("============== Begin argv ==============\n");

    for(i=0; i<argc; i++)
    {
        printf("%s\n", argv[i]);
    }

    printf("============== End argv ==============\n");

    printf("\n");
    printf("\n");
    printf("\n");

    printf("============== Begin env ==============\n");

    for(i=0; env[i]!=NULL; i++)
    {
        printf("%s\n", env[i]);
    }

    printf("============== End env ==============\n");
}

结果：

小结

1. 数组指针本质上是一个指针
2. 数组指针的值是数组的地址
3. 指针数组本质上是一个数组
4. 指针数组中每个元素的类型都是指针