数组和指针

 

1.从内存和编译器角度来理解数组

1.1内存角度和编译器角度

（1）定义五个变量，普通定义int a,b,c,d,e;和数组定义int a[5];

1.都是定义了五个变量，第一种方法定义的变量的内存地址不一定是连续的，第二种方法定义的元素一定是地址连续的。
2.对于编译器来说，定义数组和定义其他变量的本质都是一样的。

1.2来理解一些符号 a,a[0],&a,&a[0]分别和左值右值的关系

分析：
1.（1）a做左值。数组名a做左值时表示数组的所有地址，比如：int a[5];数组名a做左值时表示的就是4*5个内存地址。我们在操作数组的时候只能操作其中的一个元素，不能整体操作。比如 a = {1,2,3,4,5};整体操作是不行的。需要注意的是：它和数组定义初始化int a[5]={1,2,3,4,5}是不同的。

（2）a做右值。数组名a做右值时，表示数组首元素的首地址，第一个元素可能占好多地址，在这里只表示第一个字节的地址。其类型是数组元素的类型的指针。而非数组指针。

2.（1）a[0]做左值，表示第一个元素的地址，当a[0] = 1;时，是把1写入到元素a[0]对应的那个内存地址中去。
（2）a[0]做右值时，test = a[0]; 表示把a[0]的值写入test的地址中去。

3.（1）&a不能做左值，a的地址是随机分配的，但是一旦分配之后，在程序执行的时候，a的地址已经确定，所以成了常量，常量不能做左值。
（2）&a做右值，表示，整个数组的首地址。也就是一个指向数组的指针，所以&a做右值时的类型是数组指针。也就是int (*)[]类型。

4.（1）&a[0]不能做左值，道理和&a一样，变成了常量。
（2）&a[0]做右值时，表示数组首元素的首地址。

总结：
（1）a,&a,&a[0]在数值上是相等的，但是类型和含义完全不同。
（2）a和&a做右值的区别。a代表数组首元素的首地址，类型是int* 。&a表示数组的首地址，类型是int(*)[];
（3）a和&a[0]做右值时都是表示数组首元素的首地址。

2.从数组和指针的角度理解数组

1.通过代码看数组和指针的关系

#include<stdio.h>

void main(void)
{
    int a[5] = {1,2,3,4,5};
    int *p = a;         //将数组名a的值赋值给指针p
                        //数组名a做左值时表示数组首元素的首地址类型是int*
                        //所以这里 a 和 p 类型一致
    //通过数组下标访问元素
    printf("通过数组下标方式：第2个元素是 %d\n",a[1]);

    //通过指针访问数组元素
    printf("通过指针方式：第2个元素是 %d\n",*(p+1));


}

　　分析：

（1）数组名a做右值时表示数组首元素的首地址，当p = a后，p也保存了数组首元素的首地址，当p+1时，p+1就指向了数组的第二个元素的首地址，以此类推。这里注意一点，p只是保留了首地址（一个字节），而第一个元素是int类型，占4个字节，这时候就靠指针p的数据类型的作用了，一看p是int*类型的指针，自动会根据p保留的第一个字节的地址去补齐剩下的那3个字节的地址，当找到4个字节地址后再去读取该值。

（1.1）比如 int a[5];int * p = a;当p自增1时，其实是自增（1+sizeof（指针类型）），举例：当int * p;p实际上是自增4个字节，char * p；p实际上是自增1个字节。

（1.2）指针在进行运算的时候，指针自增多少关键看指针类型。这时候再来看&a和a。&a做右值是数组指针，当&a自增时，实际上是增加了一个数组sizeof(int) * 5= 20个字节。而 a 自增实际上是自增了一个sizeof(int)大小的字节。

（3）看上面的代码，int * p = a; 若是改成int* p=&a；会怎样？一步一步分析：&a做右值时，代表数组的首地址，其数据类型是int (*)[5]，这就得出了结果，&a和p类型不符，编译器报错。

（4）再来回顾一下，数组元素地址是连续的。所以指针访问数组才能自增去寻址。

总结
（1）a，a[0],&a,&a[0],做左值和做右值的区别
（2）指针自增的含义
（3）指针类型的含义
（4）数组和指针的相似处

下次说说指针和类型转换的内容