目录
- 1.数组名的理解
- 2.使用指针访问(一维)数组
- 3.(一维)数组传参的本质
1.数组名的理解
以前我们在使用指针访问数组内容时,有这样的代码:
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int* p = &arr[0];
}
这里我们使用 &arr[0] 的方式拿到了数组第一个元素的地址,但是数组名本身就是首元素地址,我们来进行测试:
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
printf("&arr[0] = %p\n", &arr[0]);
printf("arr = %p\n", arr);
return 0;
}
输出结果:
我们发现数组名和数组首元素的地址打印出来一模一样,数组名就是数组首元素(第一个元素)的地址。
那么下面的代码会让大家产生疑惑:
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
printf("%zd\n",sizeof(arr));
return 0;
}
输出结果:
如果arr是首元素地址,那么在32位/64位平台下的地址大小应该是4/8个字节,但是这里是40个字节,这又该怎么解释呢?
其实数组名就是首元素地址是对的,但是有两个例外:
- sizeof(数组名)
sizeof中单独放数组名,这里的数组名表示整个数组,计算的是整个数组的大小,单位是字节。- &数组名
这里的数组名表示的是整个数组,取出的是整个数组的地址(整个数组的地址和数组首元素地址是有区别的)
除上述两种情况外,任何地方使用数组名,数组名都表示首元素地址。
我们再试一下这个代码:
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
printf("&arr[0] = %p\n", &arr[0]);
printf("arr = %p\n", arr);
printf("&arr = %p\n", &arr);
return 0;
}
输出结果:
三个打印出来的值都一模一样,这下我们又迷了,arr和&arr到底有啥区别呢?
接下来再来试试这个代码:
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
printf("&arr[0] = %p\n", &arr[0]);
printf("&arr[0]+1 = %p\n", &arr[0]+1);
printf("arr = %p\n", arr);
printf("arr+1 = %p\n", arr + 1);
printf("&arr = %p\n", &arr);
printf("&arr+1 = %p\n", &arr + 1);
return 0;
}
输出结果:
我们可以发现&arr[0]和arr 加1都相差4个字节,是因为&arr[0]和arr都是首元素地址,+1就是跳过一个元素,这里的元素是整型。
但是&arr和&arr+1相差了40个字节,这就是因为&arr是整个数组的地址,+1跳过的是整个数组。
画图演示:
这样我们就理解了arr与&arr的区别。
2.使用指针访问(一维)数组
有了前面的知识以及数组的特点,我们就可以使用指针访问数组了。
我们能够使用指针访问数组主要基于以下两个原因:
- 数组在内存中是连续存放的。
- 指针±整数运算,方便我们获得每一个元素的地址
int main()
{
int arr[10] = { 0 };
//使用指针来访问数组
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
//输入10个值
int* p = arr;
int i = 0;
for (i = 0; i < sz; i++)
{
//输入一个值
scanf("%d", p + i);// p+i == &arr[i]
}
//输出10个值
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", *(p + i));
}
return 0;
}
输出结果:
其实上述代码中的第13行与第19行可以进行变更修改:
这里由读者自行写代码试验。
3.(一维)数组传参的本质
要讨论(一维)数组传参的本质,我们可以先从一个问题开始,我们之前都是在函数外部计算数组的元素个数,那我们可以把数组传给一个函数后,在函数内部求数组的元素个数吗?
代码1:在函数外求元素个数
void print(int arr[], int sz)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
}
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
print(arr, sz);
return 0;
}
输出结果:
代码2:在函数内求元素个数
void print(int arr[])
{
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
int i = 0;
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
}
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
print(arr);
return 0;
}
输出结果:
从输出结果我们可以知道,在函数内外计算元素个数的两个程序运行的结果不同,代码2明显与我们的预期结果不相符,这是为什么呢?
要检查哪里出了问题,我们可以对代码2进行调试:
经过调试,我们发现了当程序执行到print函数计算sz时,结果并不是数组的元素个数10,而是1,所以for循环只执行一次,打印输出结果为1。
为什么sz=1呢?这是我们要思考的地方。
原因是因为主函数中print(arr)中的arr数组名就是数组首元素的地址,当我们实参传入arr时,实参本质上是用指针变量接收的,所以print函数我们也可以定义成:
void print (int * p)//这里应该是指针
{
}
所以数组传参的时候,形参是可以写成数组形式的,但是本质上还是指针变量。
所以代码2中sizeof(arr)实际上计算的是一个指针变量的大小,在x86环境下大小为4,而一个元素的大小也是4,所以相除得sz=1。
综上所述,我们可以知道:
- 数组传参的本质是传递了数组首元素的地址,所以形参访问的数组和实参的数组是同一个数组。
- 形参的数组是不会单独再创建数组空间的,所以形参的数组可以省略掉数组的大小。