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c语言入门22,三分钟分清数组指针和指针数组,绕口令名字谁取的

c语言 lcc 32℃ 0评论

在第 21 节,我们讨论了 C 语言中的指针为何要有不同的类型,并且介绍了通过加法改变指针指向的内存地址。实际上,指针的地址也支持减法运算,但是不支持乘除运算。请看下面这个例子:

#include <stdio.h>
int main()
{
    char str[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    char *p = str+2;
    printf("*p=%d\n", *p);           // str[2]
    printf("*(p+1)=%d\n", *(p+1));   // str[3]
    printf("*(p-1)=%d\n", *(p-1));   // str[1]
    //printf("*(p*2)=%d\n", *(p*2));   // 非法
    //printf("*(p/2)=%d\n", *(p/2));   // 非法
    return 0;
}


其实,访问指针里的值,除了“* ”运算符外,也可以以数组的形式,p[N] 就相当于 * (p+N) 访问:

 printf("p[0]=%d\n", p[0]);      // str[2]
 printf("p[1]=%d\n", p[1]);      // str[3]
 printf("p[-1]=%d\n", p[-1]);    // str[1]


还记得在《第15节》最后,我们提到“使用count[-1]这种技巧其实并不少见,不能当作错误。”吗,这里访问 p[-1] 就是一个很好的例子。

到这里,一切都很好理解:无非就是我们定义了 char* 型的指针 p 指向数组 str,然后通过 p 访问了数组 str。但是,很多 C 语言初学者在学到指针时,都会遇到“数组指针”和“指针数组”这两个名词,然后就一脸懵逼了,下面我们一起讨论这两个“名词”。

数组指针

在我看来,要是没有这两个名词就好了,那样反而有利于初学者理解指针。事实上,你已经会用数组指针了,在上面的例子中,p 就是一个数组指针。p 是一个 char* 型的指针,它指向数组,所以叫“数组指针”。

数组指针就是指向数组的指针,就像 int 型指针就是执行 int 型变量的指针一样。

数组指针就这么简单?是的,就这么简单。其实,记住数组指针就是指向数组的指针这句话后,再复杂点的情况也能轻松应对。请看下面的例子,我们先用 C 语言定义一个二维数组,用来存三个人名:

char name[3][6] = { "Jim",
                        "Tom",
                        "Jerry"};

name[3][6] 中的 3 表示 name 数组一共有 3 行,6 表示每行最多有 6 个 char 型数据。现在,我想用数组指针指向这三个人名,可以如下定义:

char (*p2)[6];

() 优先级高,它说明 p2 首先是个指针,什么类型呢?括号里的内容看过了,现在忽略它,那显然,p2 是一个指向 char ()[6] 的指针,name 就是一个 char ()[6] 型的数据,所以可以直接把 name 赋值给 p2:

p2 = name;


在上一节,我们知道指针的加法运算取决于指针的类型,那如果 p2 指向的地址为 0, p2[1] (即p2+1) 指向的地址为多少呢?答案是 6,因为 p2 是一个 char ()[6] 类型的指针。对于 name 而言,一行为 6 字节,因此 p2[N] 恰好指向的是 name 的每一行,因此数组指针又被称作“行指针”。 如果执行以下代码:

printf("*(p2+0)=%s\n", *(p2+0));
printf("*(p2+1)=%s\n", *(p2+1));
printf("*(p2+2)=%s\n", *(p2+2));

实际上就是把 name 记录的三个人名打印出来。以数组的形式访问也是一样的:

printf("p2[0]=%s\n", p2[0]);
printf("p2[1]=%s\n", p2[1]);
printf("p2[2]=%s\n", p2[2]);

指针数组

讨论完了数组指针,再一起来看看指针数组。其实,指针数组就是一个数组,只不过这个数组里存放的都是指针而已。就跟我们说int数组是一个存放 int 的数组一样。指针数组的定义方式也很简单:

char *p3[3];

[] 的优先级高于 * ,所以以上定义方式说明 p3 首先是个数组,什么类型的数组呢?char* 型的,char* 表示一个指针类型,所以 p3 就是一个指针数组。如果使用指针数组指向 name,就不能直接把 name 赋值给 p3 了,因为类型不同。但是,p3 里存放的都是 char* 型的指针,即 p3[0],p3[1],p3[2] 是 char* 型的指针,而 name[0], name[1],name[2] 也是 char* 型的指针,所以可以把 name[N] 赋值给 p3[N],请看如下代码:

p3[0] = name[0];
p3[1] = name[1];
p3[2] = name[2];
printf("p3[0]=%s\n", p3[0]);
printf("p3[1]=%s\n", p3[1]);
printf("p3[2]=%s\n", p3[2]);


这样,我们就使用了指针数组访问了 name 数组。

这样两者的区别就豁然开朗了,数组指针只是一个指针变量,它占有内存中一个指针的存储空间。指针数组是多个指针变量,以数组形式存在内存当中,占有多个指针的存储空间。

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