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初學者往往知道數組和指針之間有聯系,但是具體的聯系和限制卻又搞不清楚,想當年我也如此,這里就將這方面的知識做個總結吧。

1.定義

定義數組時必須指定數組的類型和大小,
定義指針時只需要指定類型。

2.存儲空間的分配


對于數組,因為系統會按照你指定的大小為數組分配存儲空間,這也是為什么數組必須指定大小的原因,如:char array[5] ; //系統會自動為其預留sizeof(char)*5個字節的連續內存(注意是連續的)。所以我們可以對array[0]...array[4]這五個變量隨便訪問(讀和寫)都不會有問題。
對于指針,系統只會為所定義的指針變量分配空間,指針所指向的地點并未分配。舉個例子: char *p ; 這里會為變量p分配空間,大小為4字節(32位機),但是*p(就是p指向的地方)卻是隨機的地方,這個地方系統也不為其分配空間。所以在這種情況下,你訪問和給p賦值(p=...)都是允許的,但是訪問*p或者給*p賦值都是錯誤的。我們要想使用*p必須先使其指向有效區域,這可以通過動態申請內存或者賦值(將知道的有效地點賦給它)來實現。
提醒一下:對于指針,在使用時,不光所指向的區域能讀寫,指針變量本身也能讀寫,但是數組不同,數組名的不能寫的(允許讀)。為什么?因為指針變量p有存儲空間,而數組名array是沒有的。

3.多級指針


一級指針,char *p ; //p為指向char類型的指針變量。

有了指針變量我們就可以定義任何類型的指針,可以隨心所欲的用指針來訪問任何類型的變量。但是有人發現了問題,使用這種定義,我們無法用指針來操縱指針類型,于是二級指針的定義被拿出來了。

二級指針就是指向指針的指針,用來操縱一指針變量。
例:char **pp ;
定義的pp為指向一個 指向一char變量的指針 的指針。
我們可以將 pp指向到前面定義的p : pp = &p ;
現在很容易看清他們之間個關系:
*pp就是訪問pp指向的位置,訪問的值當然就是p,
**pp就是*(*pp)拉,當然等于*p.

注意 定義pp的時候,系統只為pp分配了空間,并未為*pp分配空間,后來能訪問*pp是因為我們使用pp=&p將pp指向了&p這個已經分配好了的空間。

同理,為了控制二級指針于是有了三級指針,...

4.多維數組

char array[5];//定義了array為含有5個char元素的數組。
二維數組的定義我就不多說了,相信大家知道得已經很詳細了。我這里就說一說他們的名稱吧。提醒一下:他提出的愿意是我們希望得到array類型的數組。
char arrayMulti[3][5] ;
前面說過數組名不是變量,那么它是怎么使用的呢?
其實數組名只是在編譯時刻編譯器用來定位變量位置的一個標簽。比如 array[3],那么編譯器就認為是“標簽+3”,你如果寫 array[6],那么編譯器就認為是“標簽+6”,這就是C不會給出數組越界錯誤的原因。那么arrayMulti是什么呢?細讀二維數組的定義:我們定義的是一個數組的數組。我們寫了這個定義,就意味著我們已經有了 char [5] 這種類型的數組,而現在我們要定義一個現有數組類型的數組arrayMulti 。并且在以后的程序中他會永遠記得它的元素的類型是char [5],所以你在訪問他的元素arrayMulti[1]時,他知道這是一個char[5]的數組。同樣二維數組也不檢查越界,所以你寫arrayMulti[2][5]不會有問題。
提示:編譯器不檢查數組的越界,但會檢查數組元素的類型,所以:
對于array ,你給array[0]一個int型的值是不行的,因為他的元素是char類型;
對于arrayMulti,你他的元素一個char[6]的值也是不行的(詳細例子見“蛻化”)。

5.數組名的蛻化


數組在作為函數參數時,數組名將蛻化為指針。C語言的書上是這么說的,我這里要說得是:這句話是不完全正確的!我們知道指針是占用內存的,但是這個蛻化而成的家伙是不占有內存的,仍然只是個標簽。書上為什么這么說呢?書上的意思是說這家伙已經蛻化得不知道自己有幾個元素了。舉個例子:
void fun(char array[5]);
在編譯時編譯器會當成是:void fun(char *array);你在這個函數中使用sizeof(a)得到的值是4,而在定義char array[5]的函數中sizeof(array) = 5,說明確實已經蛻化為指針了。所以你寫:
char *pa = array ; //正確,指針到指針

數組名退化為指針,在這里強調一下:數組的元素類型仍然存在!這里要注意的是多維數組的情況。
以2維數組為例:
void fun2(char arrayMulti[3][5]);
那么在函數fun2中,arrayMulti蛻化成的是char (*)[5],即:指向char[5]類型的指針,因為前面分析過arrayMulti的元素的類型是char[5],所以在程序中:
char **pm = arrayMulti ; //錯誤:從char (*)[5]到 char **的賦值
char (*pm5)[5] ;
pm5 = arrayMulti ; //正確。

6.對元素的訪問
數組名是一個標簽,是一個記錄地址的標簽,在對元素的訪問上所起的作用和指針一樣,所以:
int a[5];
int *b;
b=a;
那么:
a[1],b[1],*(a+1),*(b+1)都是允許的。
更懸一點:因為其在這兒所起的作用僅僅是個標簽而已(編譯的時候就是讓兩者相加),所以:
1[a],1[b],也是允許的。

7.取地址
對指針變量使用&運算后得到的是指針變量的地址,那么數組名呢?
他僅僅是個標簽啊,根本就沒地方存放。
所以C語言中的規定是取數組地址的結果是:仍然是其本身。
既 &array 的值和 array一樣。
注意:值是一樣,類型是不一樣的。

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雖然數組名的確沒有存儲空間,但把&a規定為跟a的地址值一樣并不是這個原因。
數組名是一個右值,本來不符合&的語法的,但是,數組卻是一個對象,對一個
數組對象取地址是合理的,C標準委員會經過衡量,認為維護一個對象的完整性
更重要,因此允許&a,只不過,&a的意義,并非對一個數組名取地址,而是對
一個數組對象取地址。

posted on 2005-12-18 21:08 halCode 閱讀(968) 評論(0)  編輯 收藏 引用 所屬分類: 算法/數據結構

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