目录
1、数组名的理解
2、使⽤指针访问数组
3、⼀维数组传参的本质
4、冒泡排序
5、⼆级指针
6、指针数组
7、指针数组模拟⼆维数组
1、数组名的理解
其实数组名本来就是地址,⽽且 是数组⾸元素的地址,例如:
#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;
}
运行结果为:
我们发现数组名和数组⾸元素的地址打印出的结果⼀模⼀样,数组名就是数组⾸元素(第⼀个元素)的地 址。
可能会有人有疑问?数组名如果是数组⾸元素的地址,那下⾯的代码怎么理解呢?
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
printf("%d\n", sizeof(arr));
return 0;
}
运行结果为:
输出的结果是:40,如果arr是数组⾸元素的地址,那输出应该的应该是4/8才对。
其实数组名就是数组⾸元素(第⼀个元素)的地址是对的,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 的地址是有区别的)
除此之外,任何地⽅使⽤数组名,数组名都表⽰⾸元素的地址。
再试⼀下这个代码:
#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);
printf("&arr = %p\n", &arr);
return 0;
}
运行结果为:
三个打印结果⼀模⼀样,这时候⼜纳闷了,那arr和&arr有啥区别呢?
#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[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;
}
运行结果为:
这⾥我们发现&arr[0]和&arr[0]+1相差4个字节,arr和arr+1 相差4个字节,是因为&arr[0] 和 arr 都是 ⾸元素的地址,+1就是跳过⼀个元素。
但是&arr 和 &arr+1相差40个字节,这就是因为&arr是数组的地址,+1 操作是跳过整个数组的。
2、使⽤指针访问数组
有了前⾯知识的⽀持,再结合数组的特点,我们就可以很⽅便的使⽤指针访问数组了。
例如:
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = { 0 };
//输⼊
int i = 0;
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
//输⼊
int* p = arr;
for (i = 0; i < sz; i++)
{
scanf("%d", p + i);
//scanf("%d", arr+i);//也可以这样写
}
//输出
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", *(p + i));
}
return 0;
}
这个代码搞明⽩后,我们再试⼀下,如果我们再分析⼀下,数组名arr是数组⾸元素的地址,可以赋值 给p,其实数组名arr和p在这⾥是等价的。那我们可以使⽤arr[i]可以访问数组的元素,那p[i]是否也可 以访问数组呢?
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = { 0 };
//输⼊
int i = 0;
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
//输⼊
int* p = arr;
for (i = 0; i < sz; i++)
{
scanf("%d", p + i);
//scanf("%d", arr+i);//也可以这样写
}
//输出
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", p[i]);
}
return 0;
}
在第18⾏的地⽅,将*(p+i)换成p[i]也是能够正常打印的,所以本质上p[i] 是等价于 *(p+i)。
同理arr[i] 应该等价于 *(arr+i),数组元素的访问在编译器处理的时候,也是转换成⾸元素的地址+偏移 量求出元素的地址,然后解引⽤来访问的。
3、⼀维数组传参的本质
我们之前都是在函数外部计算数组的元素个数,那我们可以把函数传给⼀个函 数后,函数内部求数组的元素个数吗?
例如:
#include <stdio.h>
void test(int arr[])
{
int sz2 = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
printf("sz2 = %d\n", sz2);
}
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int sz1 = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
printf("sz1 = %d\n", sz1);
test(arr);
return 0;
}
运行结果为:
我们发现在函数内部是没有正确获得数组的元素个数。(指针变量的大小是4个或者8个字节,在我的机器上是8个字节)
这就要学习数组传参的本质了,上个⼩节我们学习了:数组名是数组⾸元素的地址;那么在数组传参 的时候,传递的是数组名,也就是说本质上数组传参本质上传递的是数组⾸元素的地址。
那么在函数内部我们写 sizeof(arr) 计算的是⼀个地址的⼤⼩(单位字节)⽽不是数组的⼤⼩(单位字节)。正是因为函 数的参数部分是本质是指针,所以在函数内部是没办法求的数组元素个数的。
void test(int* arr)//参数写成指针形式
{
printf("%d\n", sizeof(arr));//计算⼀个指针变量的⼤⼩
}
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
test(arr);
return 0;
}
总结:⼀维数组传参,形参的部分可以写成数组的形式,也可以写成指针的形式。
4、冒泡排序
冒泡排序的核⼼思想就是:两两相邻的元素进⾏⽐较,不满足条件就交换顺序。
//⽅法1
void bubble_sort(int arr[], int sz)//参数接收数组元素个数
{
int i = 0;
for (i = 0; i < sz - 1; i++)
{
int j = 0;
for (j = 0; j < sz - i - 1; j++)
{
if (arr[j] > arr[j + 1])
{
int tmp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = tmp;
}
}
}
}
int main()
{
int arr[] = { 3,1,7,5,8,9,0,2,4,6 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
bubble_sort(arr, sz);
for (int i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
还可以再进行优化,例如:
//⽅法2 - 优化
void bubble_sort(int arr[], int sz)//参数接收数组元素个数
{
int i = 0;
for (i = 0; i < sz - 1; i++)
{
int flag = 1;//假设这⼀趟已经有序了
int j = 0;
for (j = 0; j < sz - i - 1; j++)
{
if (arr[j] > arr[j + 1])
{
flag = 0;//发⽣交换就说明,⽆序
int tmp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = tmp;
}
}
if (flag == 1)//这⼀趟没交换就说明已经有序,后续⽆序排序了
break;
}
}
int main()
{
int arr[] = { 3,1,7,5,8,9,0,2,4,6 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
bubble_sort(arr, sz);
for (int i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
5、⼆级指针
指针变量也是变量,是变量就有地址,那指针变量的地址存放在哪⾥?这就是 ⼆级指针 。
对于⼆级指针的运算有:
• *ppa 通过对ppa中的地址进⾏解引⽤,这样找到的是 pa , *ppa 其实访问的就是 pa .
int b = 20;
*ppa = &b;//等价于 pa = &b;
• **ppa 先通过 *ppa 找到 pa ,然后对 pa 进⾏解引⽤操作: *pa ,那找到的是 a .
**ppa = 30;
//等价于*pa = 30;
//等价于a = 30;
其实还有三级指针、四级指针等等,可以类比二级指针。不过我们一般用不到三级指针以及更高的指针。
6、指针数组
指针数组是存放指针的数组。
指针数组的每个元素是地址,⼜可以指向⼀块区域。
7、指针数组模拟⼆维数组
例如:
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr1[] = { 1,2,3,4,5 };
int arr2[] = { 2,3,4,5,6 };
int arr3[] = { 3,4,5,6,7 };
//数组名是数组⾸元素的地址,类型是int*的,就可以存放在parr数组中
int* parr[3] = { arr1, arr2, arr3 };
int i = 0;
int j = 0;
for (i = 0; i < 3; i++)
{
for (j = 0; j < 5; j++)
{
printf("%d ", parr[i][j]);
}
printf("\n");
}
return 0;
}
运行结果为:
parr[i]是访问parr数组的元素,parr[i]找到的数组元素指向了整型⼀维数组,parr[i][j]就是整型⼀维数 组中的元素。
上述的代码模拟出⼆维数组的效果,实际上并⾮完全是⼆维数组,因为每⼀⾏并⾮是连续的,而数组的元素在内存上是连续的。