笔记------指针与数组

以下的知识点总结于《c陷阱与缺陷》

1.指针与数组
c语言中的数组值得注意的地方有以下两点：
(1).c语言中只有一维数组，而且数组的大小必须在编译期就作为一个常数确定下来。
(2).对于一个数组，我们只能够做两件事：确定该数组的大小，以及获得指向该数组下标为0的元素的指针。其它有关数组的操作，哪怕它们咋看上去是以数组下标进行运算的，实际上都是通过指针进行的。换句话说，任何一个数组下标运算都等同于一个对应的指针运算。

现在考虑下面的例子：

int calendar[12][31];

这个语句声明了calendar是一个数组，该数组拥有12个数组类型的元素，其中每个元素都是一个拥有31个整型元素的数组（而不是一个拥有31个数组类型的元素的数组，其中每个元素又是一个拥有12个整型元素的数组）。

下面我们再看

int *p;
p = calendar;

这个语句是非法的。因为calendar是一个二维数组，即“数组的数组“，在此处的上下文中使用calendar名称会将其转换为一个指向数组的指针；而p是一个整型变量的指针，这个语句试图将一种类型的指针赋值给另一种类型的指针，所以是非法的。

很显然，我们需要一种声明指向数组的指针的方法。

int  (*ap)[31];

这个语句的实际效果是，声明了*ap是一个拥有31个整型元素的数组，因此ap就是一个指向这样的数组的指针。因而，我们可以这样写：

int calendar[12][31];
int (*monthp)[31];
monthp = calendar;

这样，monthp将指向数组calendar的第一个元素，也就是数组calendar的12个有着31个元素的数组类型元素之一。

2.非数组的指针

假定我们有两个这样的字符串s和t，我们希望将这两个字符串连接成单个字符串r。要做到这一点，我们可以借助常用的函数库strcpy和strcat。下面的方法似乎一目了然，可是却不能满足我们的目标：

char *r;
strcpy(r,s);
strcat(r,t);

之所以不行的原因在于不能确定r指向何处。我们还应该看到，不仅要让r指向一个地址，而且r所指向的地址处还应该有内存空间可供容纳字符串，这个内存空间应该是以某种方式已经被分配了的。

我们再试一次，记住给r分配一定的内存空间：

char r[100];
strcpy(r,s);
strcat(r,t);

只要s和t指向的字符串并不是太大，那么现在我们所用的方法就能够正常工作。不幸的是，c语言强制要求我们必须声明数组大小为一个常量，因此我们不能够确保r足够大。然而，大多数c语言实现为我们提供了一个库函数malloc，该函数接受一个整数，分配能够容纳同样数目的字符的一块内存。大多数C语言实现还提供了一个库函数strlen，该函数返回一个字符串中所包括的字符数。

有了这两个库函数，似乎我们就能够像下面这样操作了：

char *r,*malloc();
r = malloc(strlen(s) + strlen(t));
strcpy(r,s);
strcat(r,t);

这个例子还是错的，原因有三。

　第一个原因，malloc函数有可能无法提供请求的内存。

第二个原因，给r分配的内存在使用完之后应该及时释放，这一点务必要记住。

第三个原因，也是最重要的原因，就是前面的例程在调用malloc函数时并未分配足够的内存。我们必须为r多分配一个字符的空间。

做到了这些，并且注意检查了函数malloc是否调用成功，我们就得到正确的结果：

char *r,*malloc();
r = malloc(strlen(s)+strlen(t)+1);
if(!r){
complain();//错误处理
exit(1);
}

strcpy(r,s);
strcat(r,t);

/*一段时间之后在使用*/
free(r);

3. 作为参数的数组声明

在c语言中，我们没有办法可以将一个数组作为函数参数直接传递。

如果我们使用数组名作为参数，那么数组会立刻被转化为指向该数组第1个元素的指针。

c语言中会自动地将作为参数的数组声明转化为相应的指针声明。

也就是说，像这样的写法：

int strlen( char s[])
{
/* 具体内容*/
}

与下面的写法完全相同：

int strlen(char *s)
{
/*具体内容*/
}