Question

C语言：简述一下“数组和指针的关系”？

Answer 1

一、概念

• 数组：数组是用于储存多个相同类型数据的集合。

• 指针：指针相当于一个变量，但是它和不同变量不一样，它存放的是其它变量在内存中的地址。

二、赋值、存储方式、求sizeof、初始化等

1.赋值

同类型指针变量可以相互赋值，数组不行，只能一个一个元素的赋值或拷贝

2.存储方式

• 数组：数组在内存中是连续存放的，开辟一块连续的内存空间。数组是根据数组的下进行访问的，多维数组在内存中是按照一维数组存储的，只是在逻辑上是多维的。

数组的存储空间，不是在静态区就是在栈上。

• 指针：指针很灵活，它可以指向任意类型的数据。指针的类型说明了它所指向地址空间的内存。

指针：由于指针本身就是一个变量，再加上它所存放的也是变量，所以指针的存储空间不能确定。

3.求sizeof

• 数组：

数组所占存储空间的内存：sizeof（数组名）
数组的大小：sizeof（数组名）/sizeof（数据类型）

• 指针：

在32位平台下，无论指针的类型是什么，sizeof（指针名）都是4，在64位平台下，无论指针的类型是什么，sizeof（指针名）都是8。

关于指针和数组求sizeof，我在之前的博客中写过，现将连接贴上：
https://blog.csdn.net/cherrydreamsover/article/details/81589838

4.初始化

• 数组：

• （1）char a[]={"Hello"};//按字符串初始化，大小为6.（2）char b[]={'H','e','l','l'};//按字符初始化（错误，输出时将会乱码，没有结束符）（3）char c[]={'H','e','l','l','o','\0'};//按字符初始化1234



这里补充一个大家的误区，就是关于数组的创建和销毁，尤其是多维数组的创建与销毁。
（1）一维数组：
int* arr = new int[n];//创建一维数组
delete[] arr;//销毁
（2）二维数组：
int** arr = new int*[row];//这样相当于创建了数组有多少行
for(int i=0;i<row;i++)
{
arr[i] = new int[col];//到这里才算创建好了
}
//释放
for(int i=0;i<row;i++)
{
delete[] arr[i];
}
delete[] arr;

• 指针：

• //（1）指向对象的指针：（()里面的值是初始化值）int *p=new int(0) ;    delete p;//（2）指向数组的指针：(n表示数组的大小，值不必再编译时确定，可以在运行时确定)int *p=new int[n];    delete[] p;//（3）指向类的指针：(若构造函数有参数，则new Class后面有参数，否则调用默认构造函数，delete调用析构函数)Class *p=new Class;  delete p;//（4）指针的指针：（二级指针）int **pp=new (int*)[1];


• pp[0]=new int[6];delete[] pp[0];12345678910



这里我们区分两个重要的概念：指针数组、数组指针。

（1）指针数组：它实际上是一个数组，数组的每个元素存放的是一个指针类型的元素。

• int* arr[8];//优先级问题：[]的优先级比*高//说明arr是一个数组，而int*是数组里面的内容//这句话的意思就是：arr是一个含有8和int*的数组1234





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（2）数组指针：它实际上是一个指针，该指针指向一个数组。

• int (*arr)[8];//由于[]的优先级比*高，因此在写数组指针的时候必须将*arr用括号括起来//arr先和*结合，说明p是一个指针变量//这句话的意思就是：指针arr指向一个大小为8个整型的数组。1234





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三、传参

• 数组：

数组传参时，会退化为指针，所以我们先来看看什么是退化！
（1）退化的意义：C语言只会以值拷贝的方式传递参数，参数传递时，如果只拷贝整个数组，效率会大大降低，并且在参数位于栈上，太大的数组拷贝将会导致栈溢出。
（2）因此，C语言将数组的传参进行了退化。将整个数组拷贝一份传入函数时，将数组名看做常量指针，传数组首元素的地址。

1.一维数组的传参

• #include <stdio.h>//传参方式正确//用数组的形式传递参数，不需要指定参数的大小，因为在一维数组传参时，形参不会真实的创建数组，传的只是数组首元素的地址。（如果是变量的值传递，那么形参就是实参的一份拷贝）void test(int arr[])


• {}//传参方式正确//不传参数可以，传递参数当然也可以void test(int arr[10])


• {}//传参方式正确//一维数组传参退化，用指针进行接收，传的是数组首元素的地址void test(int *arr)


• {}//传参方式正确//*arr[20]是指针数组，传过去的是数组名void test2(int *arr[20])


• {}//传参方式正确//传过去是指针数组的数组名，代表首元素地址，首元素是个指针向数组的指针，再取地址，就表示二级指针，用二级指针接收void test2(int **arr)


• {}int main()


• {int arr[10] = {0};int *arr2[20] = {0};


• test(arr);


• test2(arr2);


• }



2.二维数组的传参

• //传参正确//表明二维数组的大小，三行五列void test(int arr[3][5])


• {}//传参不正确//二维数组的两个方括号，不能全部为空，也不能第二个为空，只能第一个为空void test(int arr[][])


• {}//传参正确//可以写成如下这样传参形式，但是不能写int arr[3][]void test(int arr[][5])


• {}//传参不正确//arr是一级指针，可以传给二维数组，但是不能正确读取void test(int *arr)


• {}//传参不正确//这里的形参是指针数组，是一维的，可以传参，但是读取的数据不正确void test(int* arr[5])


• {}//传参正确//传过去的是二维数组的数组名，即数组首元素的地址，也就是第一行的地址，第一行也是个数组，用一个数组指针接收void test(int (*arr)[5])


• {}//传参不正确//可以传参，但是在读取的时候会有级别不同的问题void test(int **arr)


• {}int main()


• {int arr[3][5] = {0};


• test(arr);


• }



• 指针：

1.一级指针传参

当函数参数部分是一级指针时，可以接受什么参数例如：test（int*p）

（1）可以是一个整形指针
（2）可以是整型变量地址
（3）可以是一维整型数组数组名

• #include <stdio.h>void print(int *p, int sz)


• {int i = 0;for(i=0; i<sz; i++)


• {printf("%d\n", *(p+i));


• }


• }int main()


• {int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};int *p = arr;int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);//一级指针p，传给函数print(p, sz);return 0;


• }



2.二级指针传参

即当函数参数部分是二级指针时，可以接受什么参数例如：test（int**p）

（1）二级指针变量
（2）一级指针变量地址
（3）一维指针数组的数组名

• #include <stdio.h>void test(int** ptr)


• {printf("num = %d\n", **ptr);


• }int main()


• {int num = 10;int*p = &num;int **pp = &p;


• test(pp);


• test(&p);return 0;


• }



四、函数指针、函数指针数组、函数指针数组的指针

1.函数指针

• void test()


• {printf("hehe\n");


• }//pfun能存放test函数的地址void (*pfun)();



函数指针的形式：类型(*)( )，例如：int (*p)( ).它可以存放函数的地址，在平时的应用中也很常见。

2.函数指针数组

形式：例如int (*p[10])( );
因为p先和[ ]结合，说明p是数组，数组的内容是一个int (*)( )类型的指针
函数指针数组在转换表中应用广泛

3.函数指针数组的指针

指向函数指针数组的一个指针，也就是说，指针指向一个数组，数组的元素都是函数指针

• void test(const char* str)


• {printf("%s\n", str);


• }int main()


• {//函数指针pfunvoid (*pfun)(const char*) = test;//函数指针的数组pfunArrvoid (*pfunArr[5])(const char* str);


• pfunArr[0] = test;//指向函数指针数组pfunArr的指针ppfunArrvoid (*(*ppfunArr)[10])(const char*) = &pfunArr;return 0;


• }

Answer 2

数组是一类同类型变量的集合，类似于属于上的集合的概念，数字也是有集合的，比如整数集，实数集等。
数组也是一个集合，数组的名字是集合的名字，数组后面的方括号里的数字，表示这个集合的大小，数组名前面的类型说明符，表示这个数组是什么类型的集合，比如：
int a[5], a是数组的名字，因为我们后面要用到数组，所以我们必须要取一个名字，要不然程序也不知道，你调用的数组是哪个不是？[5]方括号里的数字5，表示这个数组的大小是五个数的集合，数组名最前面的int是类型说明符，说明数组这个集合里的数是什么类型的，在C语言里，基本类型就那么几个，我们除了用基本类型外，还可以使用我们自己设置的结构体等类型，相当于数学里面，集合的说明，用来说明这个集合什么实数集合，还是整数集合的类似意义。
指针，我们直接可以用地址来代替指针这个名字，指针就是地址，你把任何变量看成一个人，每个人肯定都有自己住的地方，变量也一样，变量在内存上，一定也有地址，而指针就是地址。C语言里可以有两种调用变量的形式，一种直接使用变量的名字来调用，比如 int a=10;
意思就是把10这个数给变量a，除了这样用以为，还能通过指针来使用，指针是地址，需要用到取地址符&，比如 int *c, a; c=&a;像上面的语句，c是一个指针，怎么识别c是指针呢？因为c在声明的时候使用了指针声明符*，用来说明c是一个指针，而a则是一个变量，因为没有使用指针声明符进行声明，c=&a，这个语句即把a的地址，给了c，因为c是指针，所以c需要的是变量的地址，而不是变量的名字，这个时候在赋值号=的后面使用了取地址符&，用来取出变量a的地址给C，当我们要用a的时候，我们可以通过指针c来访问变量a，通过c上的地址，来找到a所在的位置，再取出a的值，这里需要使用解地址符 *，假设有个变量d需要变量a一样的值，我们需要使用d=(*c);这语句表示通过c的地址，访问a，取出a的值赋值给变量d，这里也有一个*符号，但是这个符号不是指针声明符了，而是解地址符了，那么怎么判断两种用途的*符号的作用呢？很简单，指针声明符值在变量声明，或者指针声明的时候使用，其他地址都不是指针声明符号，而是解地址符，怎么判断一个语句是声明还是其他语句呢？很简单，不管是什么声明，前面都需要类型说明符，比如 int a,*c。这是一个声明，声明一个变量a，类型是int型，一个指针c，存放地址，存放的是一个int型变量的地址。对，你没看错，指针也需要类型说明符，因为C语言里，有好多类型，他们大小不一样，需要说明，然后使用他们的过程，编译器会帮你解决的，你不用关心实现的问题。
好，上面大致说明了，数组是什么，指针是什么？那么数组和指针的关系是什么呢？乍一看，貌似没有任何关系，对吧，但是还是有的，因为数组也是放在内存上的啊，显然数组也是有地址的，即有指针的对吧，所以我们应该可以使用数组的指针对吧，int a[5]这是一个数组对吧，那么它的指针要怎么设定呢？答案是这样的， int [] *c，这是什么意思呢？很简单，c前面有指针说明符吧，说明c是一个指针，那么c这个指针是面向什么变量呢？是面向int []，那么int []是什么？[]是数组的特征，[]的前面有个int，说明c这个指针应该是指向一个int型的数组的对吧，所以这是一个指向数组的指针对吧，但是问题来了，数组是一个集合啊，比如上面说的int a[5],
这个数组是由五个int型的数组成的集合，你这个指针是指向哪一个数啊？如果你指向一个数，而指向一个整体，我怎么用？我们最常用的需求是，能访问数组里的每一个数啊对吧。这里有了需求，我们就有一个约定俗成的规定，那就是什么规定呢？数组的名字给它一个另外的功能，什么功能呢？就是数组的名字本身就是一个指针，那么要确定是哪个数的呢？我们默认是数组最开头的指针，即a[5]中的数组名字a是一个指针，代表a[0]的地址，这是一个默认，因为我们有需求，为了能快速简便的通过指针来使用数组里的数，而不是使用数组整个地址，因为没有意义，通过这个设定之后，我们有了进一步的需求，那么我们a[1]的元素怎么办？我们也想通过指针来使用啊，很简单，直接使用++或+即可，a+1，数组名a代表a[0]的地址，那么我们a+1就用来表示a[1]的地址，一点都不过分，虽然看起来有点变扭，但是符合我们的需求，而且简便快速，同理也可以使用++，--的用法，但是地址的* ，/就没有意义了，所以指针的 *， /是不能使用的，了解了约定俗成的这个规定后，百分99的程序都可以看懂了，希望能理解我说的，如果不理解，多看几遍我说的吧，然后对照着使用数组和指针的程序理解一下，用多了，看多了，自然就懂了。

Answer 3

1. 指针就是指针，数组就是数组；在建立关系之前，指针与数组毫无关系。

2. 一旦一个与某数组元素类型兼容的指针指向了这个数组的某个元素，这个指针就与这个数组建立了关系，之后就可以用指针来完成对这个数组的全部操作，其作用类似于数组名且比数组名更具灵活性。

3. 由于指针是变量，数组名是常量，所以与数组建立了关系的指针可以用前++和后++操作指针，有不少操作要比直接用数组名来得方便且据说时效要高。

以上全是个人理解与使用感受，供参考。