第28课 - 指针和数组分析（上）

第28课 - 指针和数组分析（上）

1. 数组的本质

（1）数组是一段连续的内存空间

（2）数组的大小为 sizeof(array_type) * array_size

（3）数组名可以看作指向数组第一个元素的指针常量

思考下面两个问题：

  ① a + 1的意义是什么？结果又是什么？

  ② 指针运算的意义是什么？结果又是什么？

【a+1的结果是什么？】

#include <stdio.h>

int main()
{
    int a[5] = {0};
    int *p = NULL;

    printf("a = 0x%lX\n", (unsigned long)a);    // a = 0x7FFF043D43A0
    printf("a + 1 = 0x%lX\n", (unsigned long)(a + 1));  // a + 1 = 0x7FFF043D43A4，a[1]的地址

    printf("p = 0x%lX\n", (unsigned long)p);    // p = 0x0
    printf("p + 1 = 0x%lX\n", (unsigned long)(p + 1));  // p + 1 = 0x4

    return 0;
}

2. 指针的运算

（1）指针是一种特殊的变量，与整数的运算规则为：

　　 

       当指针p指向一个同类型的数组元素时，p + 1将指向当前元素的下一个元素，p -1指向当前元素的上一个元素。

（2）指针之间只支持减法运算，参与减法运算的指针类型必须相同。

        对于数组而言，只有当两个指针指向同一个数组中的元素时，指针相减才有意义，其意义为指针所指元素的下标差。当两个指针指向的元素不在同一个数组时，结果未定义。

3. 指针的比较 

（1）指针也可以进行关系运算（<   <=   >   >=   ==   !=）

（2）参与关系运算的指针类型必须相同

（3）指针关系运算的前提是：必须指向同一个数组中的元素

【指针运算初探】

#include <stdio.h>

int main()
{    
    char s1[]={'H','e','l','l','o'};
    int i=0;
    char s2[]={'W','o','r','l','d'};
    char* p0 = s1;
    char* p1= &s1[3];
    char* p2 = s2;
    int*  p = &i;
    
    printf("%ld\n", p0 - p1);     // -3
    // printf("%ld\n", p0 + p2);  // compile error，指针之间不允许加法运算
    printf("%ld\n", p0 - p2);     // 语法正确，但是p0和p2指向两个不同的数组，结果没有意义
    // printf("%ld\n", p0 - p);   // compile error，不同类型指针之间不能相减
    // printf("%ld\n", p0 * p2);  // compile error，指针之间不允许乘法运算
    // printf("%ld\n", p0 / p2);  // compile error，指针之间不允许除法运算
  
    return 0;
}

 

【指针运算的应用】

#include <stdio.h>

// 数组元素的个数
#define DIM(a)  (sizeof(a) / sizeof(*a))

int main()
{    
    char s[]={'H','e','l','l','o'};  
    char* pBegin = s;
    char* pEnd = s + DIM(s);   // 数组末尾的后一个地址
    char* p = NULL;
    
    printf("pBegin  = %p\n", pBegin);
    printf("pEnd  = %p\n", pEnd);
  
    printf("Size: %ld\n", pEnd - pBegin); // 5
    
    for (p = pBegin; p < pEnd; p++)  // Hello
    {
         printf("%c",*p);
    }

    printf("\n");
  
    return 0;
}