数组和指针

今天花了一晚上时间重新回顾了数组和指针的关系，特地整理出来放在这里。

1：数组名和指针。

数组名到底是什么？这是一个值得探讨的问题。我们知道一维数组名的内容是该数组首元素的地址。

举个例子：定义int a[3];然后分别输出a和&a[0],内容是一样的。

我们在引入一个概念：数组的地址。什么是数组的地址？从内容上看数组的地址就是数组名的内容，也就是首元素的地址。仍然使用之前的那个例子，输出&a和a，内容是一样的。

那么这两者的数据类型是什么呢？

这时候我们就不能从本质上理解了，按道理，a是int *类型，那么&a应该是int **类型吧？

然而事实并非如此。C++编译器对数组的地址进行了特殊的处理，将&a定义为了int (*p)[3]类型。

那么int (*)[3]和int *到底有啥区别？

就以&a和a为例：&a++指针移动的位置是3个int单位,而a++移动的是一个int单位。

编译器的潜在意思就是&a是整个数组的地址，而a只是一个元素的地址。

这在多维数组中具有很大的意义。我们先以二维数组为例。int a[3][3]，其数组名a = &a[0]（这一点要记清楚，无论几维数组他的数组名都是其首元素的地址，二维数组的首元素是一个一维数组，因此他的数组名就是一个一维数组的地址，或者说是指向一个一维数组的指针），a的类型就是int(*)[3]。假设我们创建一个int (*p)[3],就可以令p保存二维数组的数组名，可以利用p来操作数组了。（p还是指向一维数组的指针）但本质上讲并不能说p指向了二维数组，只是C++对数组名的特殊处理机制（对[]运算符的定义，利用[]可以指定指针移动的单位）使得我们可以利用它来访问整个二维数组（就好比在一维数组里,你得到了首元素的地址就可以利用它来访问每一个元素了，本质上是利用该元素地址的移动，表面上看则是利用[]索引来实现）。这时候我们令p加1就可以访问下一个元素（就是访问下一行啦）。

 

2.数组名和函数形参

理解了之前的内容之后下面的东西就不难理解了：C++中，当你把数组名作为形参的时候，传过去的就是首元素的地址。也可以这么理解，数组名退化为上一维的指针。比如一维数组名退化为指向单个元素的指针，二维数组名退化为指向一维数组的指针。。。等等

 

3.用指针操作多维数组

①使用指向单个元素的指针

需要明白的是，在内存角度看，无论几维数组都是线性、一维储存的。因此只要知道第一个元素的地址就能一路顺到最后一个元素。

以二维数组为例：int a[2][2]，只要获取了a[0][0]的地址就可以访问所有a中的元素。访问a[i][j]就是 *(a+i*2+j),事实上编译器在处理[]时就是这么处理的。

所以你可以利用一个int *来操作任何维数的int数组。

②使用指向下一维度的指针

换句话说就是直接传数组名了，参照上面的内容很容易就能理解。

③使用多级指针

这个常用于动态分配出的数组。使用起来也十分容易理解。

 

4.小结

归纳一下主要的几个概念：

整个数组的地址

C++对[]的处理//其实原理就在这里，只是因为被隐藏了所以看不懂

数组名和数组的地址

指向数组的指针

 

5.引入一张令我茅塞顿开的C++primerplus上的图吧