C语言进阶:指针的进阶(2)
目录
- 数组指针
- 数组指针的定义
- &数组名和数组名
- 数组指针的使用
- 反面用例
- 正面用例
- Example
- 类型辨别方法
- 总结
数组指针
由前面的例子,不难得出,数组指针是指向数组的指针,是指针而非数组。
数组指针的定义
char ch = 'w'; char* pch = &ch;//字符地址存放在字符指针中 int a = 10; int* pint = &a;//整型地址存放在整型指针中 float f = 0.0; float* pf = &f;//浮点型地址存放在浮点型指针中
什么变量的地址存放在什么指针中。指针指向变量的类型,决定了指针的类型。顾名思义,数组指针指向的是数组。
递推可得,数组的地址存放在数组指针中。且数组指针的类型为数组的类型再加个* 。
下面那种定义方法是对的呢?
int arr[10] = { 0 }; //1. int* pa = arr; //2. &arr;//整个数组的地址 int* parr = &arr; //3. int* parr[10] = &arr; //4. int(*parr)[10] = &arr;
取出的是首元素的地址,而非整个数组的地址
整型指针应存放整型变量的地址,数组的地址无法存入整型指针中。
[]的优先级比*高,故parr先与[]结合成数组名,所以parr是个指针数组。
数组指针的类型由数组类型决定,先找出数组的类型int[10](
去掉名就是类型)。且不能让[]先与parr结合,所以用()先将parr和*结合,即成int(*parr)[10]。
C语言规定[]必须再最后面,所以不可写成
int[10](*parr)。
int* parr[10];//指针数组 int(*parr)[10];//数组指针
我们前面强调过,去掉名字就是类型。所以int[10]是整型数组的类型,int*[10]是指针数组的类型,int(*)[10]是数组指针的类型。
&数组名和数组名
之前介绍过不止一遍,所以这次只说重点。
指针类型决定了指针±整数的步长。
//首元素地址+1 printf("%p\n", arr);//0073FCA4 printf("%p\n", arr + 1);//0073FCA8 //整个数组地址+1 printf("%p\n", &arr);//0073FCA4 printf("%p\n", &arr + 1);//0073FCCC
1.首元素地址就是整型指针+1,自然只能向后访问4shou个字节
2.整个数组地址+1,即int(*)[10]型指针+1,向后访问了 i n t × 10 int×10 int×10即40个字节。
sizeof(arr)
也代表整个数组,现在去理解为什么sizeof里数组名代表的是整个数组呢?数组这种结构保存了数组的大小,sizeof求所占空间的长度,那自然要严谨一些了。
数组指针的使用
遍历数组,使用数组或是指针作形参接收就行了。且所谓的用数组接收仅是理解层面,本质上都是指针。
void Print1(int arr[], int sz) { for (int i = 0; i < sz; i++) { //printf("%d ", arr[i]); printf("%d ", *(arr + i)); } } void Print2(int* arr, int sz) { for (int i = 0; i < sz; i++) { printf("%d ", arr[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]); Print1(arr, sz); Print2(arr, sz); return 0; }
反面用例
数组作实参,用数组或指针接收即可。数组指针使用对了很好用,但如果随便用可能会很别扭。下面先介绍强行使用数组指针的用法。
//错误示范 void Print3(int(*pa)[10], int sz) { for (int i = 0; i < sz; i++) { //printf("%d ", pa[i]); printf("%d ", *(pa + i)); } }
将整个数组地址传过去,则用数组指针接收,然后呢,直接对pa解引用吗?
结果显然是错误的,从结果中也可以看出打印的是十进制下的地址,+1跳过40个字节。
这里笔者在学习的时候产生了个疑问,传过去数组的地址,为什么解一层引用后还是地址呢?
&arr解引用*后相当于找到首元素的地址,可以理解为&和*相互抵消只剩下arr不就是首元素的地址嘛~
void Print4(int(*pa)[10], int sz) { for (int i = 0; i < sz; i++) { printf("%d ", *(*(pa)+j)); } }
倘若我们把一维数组看作是二维数组第一行。由于二维数组在内存中是连续存放的,我们只打印二维数组的第一行,便可以避免上面的错误。
style=“zoom:80%;” />
*(pa)
相当于数组指针所指向数组的数组名。数组指针指向整个数组,将其看作二维数组并解引用得到一行的首元素,从而遍历访问。
正面用例
从上面的例子也可以看出,用数组指针访问二维数组时,效果便不错。
//二维数组传参,用二维数组接收 void Print1(int arr[3][5], int r, int c) { for (int i = 0; i < r; i++) { for (int j = 0; j < c; j++) { //printf("%d ", arr[i][j]); printf("%d ", *(*(arr + i) + j)); } printf("\n"); } }
上面的例子,是正常二维数组传参,二维数组接收的情况。下面我们用数组指针接收。
//二维数组传参,用数组指针接收 void Print2(int(*pa)[5], int r, int c) { for (int i = 0; i < r; i++) { for (int j = 0; j < c; j++) { //1. printf("%d ", pa[i][j]); //2. printf("%d ", *(*(pa + i) + j)); } printf("\n"); } } int main() { int arr[3][5] = { 1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7 }; Print2(arr, 3, 5);//二维数组首元素是首行 return 0; }
- 把二维数组想象成一个拥有三个元素的一维数组(每个元素也为一维数组),即一维数组的一维数组。
- 由于其每个元素是有5个元素的一维数组,数组指针定义为int(*p)[5],指向首行这个“一维数组”。(传参穿的是数组名)
- 第一层循环用于“跳行”,即每次跳过5个元素。第二层循环遍历每行“一维数组”。
用二维数组和数组指针接收的都是首行地址。
数组指针的类型int(*)[5],和二维数组首元素地址的类型相同。
故可得,二维数组首元素地址和数组指针是等价的,即数组指针pa就是数组名。
二维数组首元素为其首行,相当于一个一维数组,该一维数组的地址类型为int(*)[5]
。且实参为二维数组名,降级为指向首行的指针,所以它是数组指针,类型为int(*)[5]。
数组指针指向二维数组,才是使用数组指针的正确示范。
Example
下列示例分别是什么?
//1. int arr[5]; //2. int *pa1[5]; //3. int (*pa2)[10]; //4. int (*pa3[10])[5];
1.整型数组
2.存放整型指针的数组
*靠左靠右无所谓,pa1先和[]结合为数组,剩下int*为数组元素类型。
3.指向整型数组的指针
(*pa2),*先和pa2结合为指针,剩下int[10],指向的是元素个数为10的整型数组。
4.存放数组指针的数组
pa3先和[10]结合为数组,剩下int(*)[5]是指向数组的指针为数组的元素。所以是个元素个数为10的数组指针数组。
逆向思考,有整型数组arr[5]和指向该数组的类型为int(*)[5]的数组指针,还有数组指针数组pa3[10]用于存放该数组指针。
类型辨别方法
1.若名称先和[]结合为数组,只去掉数组名就是数组类型,去掉[n]和数组名便是其元素的类型。
2.若名称先和*结合为指针,只去掉指针名就是指针类型,去掉*和指针名便是指向的变量的类型。
总结
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