再论数组和指针
2013-03-21 21:31
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C语言新手常常会听到类似“数组和指针是相同的”说法,这其实并不完全正确。且看一下,大牛勿喷。
回想一下刚接触C语言时,老师也是这么讲的,自己一直这么认为了好久,为什么这么认为你,对数组的引用总是可以写成对指针的引用,而且确实存在一种指针和数组的定义完全相同的上下文环境。
但是数组的定义并不等同于该数组指针形式的外部声明,先来回顾一下C语言的声明和定义:
C语言中的对象有且只有一个定义,但可以多个外部声明,可以这样区别理解:
声明:相当于普通的声明,描述其他地方创建的对象
定义:相当于特殊的声明,它为对象分配了内存,并可能进行初始化
看下面示例:
文件1中:
char table[10];
文件2中:
extern char table[];
/*对数组的引用*/
C=table[i];
编译器通过extern char table[]这个声明知晓table是个数组名,它的地址即为数组第一个元素的地址(首地址),在进行引用时,取出table的地址+便宜地址 i 里的内容幅值给变量C,这是数组的定义和声明一致时;这是对内存的直接引用。
再如:
文件1中:
char table[10];
文件2中:
extern char *table;
/*对数组的引用*/
C=table[i];
对于这种情况,编译器认为table是一个指针,它指向的对象是一个字符类型,为了取得这个字符,必须得到table指针的地址的内容(也是一个指针),然后从这个指针中得到内容,这是对内存的间接引用;
但我们定义的table却是一个数组,就像示例1一样,本来是对内存直接引用的,却声明了类型是指针进行间接引用,问题就在这里,看看怎么引用的呢?为了更形象,我假设table数组的首地址是1000H
由于声明是指针,它把数组名当作指针(初看,是没错呀,数组名可以当做指针),这个指针本身的地址是1000H,里面的内容应该是一个地址,即数组首地址的地址,但实际上确实数组table[0]的内容,一个字符数据,这个数据和地址显然不对,指针不知道知道哪去取内容了。
这里只举例说了不是任何时候数组和指针都是相同,是不是很有趣呢。?
什么时候数组和指针相同,毕竟在实际应用中两者可以互换的情况更为常见,相信对定义和声明已有很清楚的认识。
那么请记住:
数组的声明就是数组,指针的声明就是指针。(保持定义和声明的一致性)
但在使用时,两者可以互换。比如作为函数参数时数组总是可以写成指针的形式,至于具体什么时候用指针什么时候用数组,请牢记:对于编译器而言,一个数组就是一个地址,一个指针就是一个地址的地址,声明是什么,编译器处理时就按照什么处理。
在标准C中规定:
当一个数组名出现在一个表达式中时,它会被转换成一个指向该数组第一元素的指针
请注意“表达式”,但并未明确表达式的上下文
当然这样不是绝对的,在最后会给出几个违反这个的例子,爱钻牛角的喜欢~~
比如以下:
char table[10],*p,i=2;
可以通过下列任何方式访问数组
1. p=table;
*(p+i);
2.p=table+i;
*p;
3.p=table;
p[i];
实际上,还可以采用的方法还很多,如此可以这样理解表达式中的数组名就是指针,对数组下标的引用总是可以写成“一个指向数组的首地址的指针加上偏移量”
再看,标准C规定:
在函数参数的声明中,数组名被编译器当做指向该数组第一个元素的指针。
char table_1[10];
char *table_2;
a=strlen(table_1);
b=strlen(table_2);
printf("%s\n%s",table_1,table_2);
以上例子清楚的说明了数组和指针的互换性,但是应注意此时数组和指针是作为函数参数的表达式,如此“作为函数参数的数组名”等同于指针。
程序员希望传递是一个数组,而编译器只向函数传递数组的指针,而不是整个数组的拷贝哦
数组和指针的可交换性总结:
1.指针始终是指针,它绝不能改写成数组,比如声明是指针,定义是数组的情况,绝对错误,相反数组可以用一个指针表示比如a[i] == *(a+i)
2.在特定的上下文中,也就是作为函数的参数时,一个数组的声明可以看做是一个指针,编译器总是把作为参数的数组修改为指向该数组第一个元素的指针
3.因此,一个数组作为一个函数参数时,可以定义为一个数组也可以定义为指针,不管哪种情况,函数内部得到的始终是一个指针
4.在其他的所有情况中,数组定义和声明必须匹配,指针也是如此
上面所说钻牛角尖的地方:
当一个数组名出现在一个表达式中时,它会被转换成一个指向该数组第一元素的指针
这里只是表达式的上下文环境不同,这种情况下,数组作为一个整体考虑,并不是作为一个指向该数组第一元素的指针
1.数组作为sizeof()的操作数时,显然需要的是数组的大小,而不是第一个元素的大小
且看:
char table[5]={0,0,0,0,0,};
printf("size=%#x",&table); //输出0xffca
printf("size=%#x",table); //输出0xffca,此时数组名table对应的是一块内存块,而不是指向这个地址,其地址在生命周期内不变,要么在静态存储区,要么在栈区
printf("size=%x",sizeof(table)); //输出size =5,table却代表整个数组
2.
对比一下:
char *p=table;
printf("size=%#x\n",&p); //输出0xffce
//指针P本身是有地址,使用&p取数组地址是错误的
printf("size=%#x\n",p);//size=0xffc8
printf("size=%#x\n",&table);//size=0xffc8
printf("size=%x",sizeof(p)); //输出size =4,sizeof(p)得到的是一个指针变量字节数,相当于sizeof(char *)
记住:c语言没办法知道指针指向的内存块大小,除非在申请是记住
3.
数组是一个字符串常量初始值时,数组作为一个整体,并不是指向第一个元素,对这个数组的引用不能用指针
给出一个有意思的程序,数组参数的第一个元素地址和数组参数的地址不一样:
#include<stdio.h>
void proc_1(char ch[5])
{
printf("table addr of :%#x\n",&ch);
printf("table addr of :%#x\n",&(ch[0]));
return 0;
}
void proc_2(char *ch)
{
printf("table addr of :%#x\n",&ch);
printf("table addr of :%#x\n",&(ch[0]));
return 0;
}
void main()
{
char table[5]="good";
printf("table addr of :%#x\n",&table);
proc_1(table);
proc_2(table);
getch();
}
输出结果如下:
table addr of :0xffca
table addr of :0xffc8
table addr of :0xffca
table addr of :0xffc8
table addr of :0xffca
可以得出什么?
呵呵~~
其实编译器已将把函数参数数组默认转换为指针咯。此数组参数的地址非彼数组参数的地址了
回想一下刚接触C语言时,老师也是这么讲的,自己一直这么认为了好久,为什么这么认为你,对数组的引用总是可以写成对指针的引用,而且确实存在一种指针和数组的定义完全相同的上下文环境。
但是数组的定义并不等同于该数组指针形式的外部声明,先来回顾一下C语言的声明和定义:
C语言中的对象有且只有一个定义,但可以多个外部声明,可以这样区别理解:
声明:相当于普通的声明,描述其他地方创建的对象
定义:相当于特殊的声明,它为对象分配了内存,并可能进行初始化
看下面示例:
文件1中:
char table[10];
文件2中:
extern char table[];
/*对数组的引用*/
C=table[i];
编译器通过extern char table[]这个声明知晓table是个数组名,它的地址即为数组第一个元素的地址(首地址),在进行引用时,取出table的地址+便宜地址 i 里的内容幅值给变量C,这是数组的定义和声明一致时;这是对内存的直接引用。
再如:
文件1中:
char table[10];
文件2中:
extern char *table;
/*对数组的引用*/
C=table[i];
对于这种情况,编译器认为table是一个指针,它指向的对象是一个字符类型,为了取得这个字符,必须得到table指针的地址的内容(也是一个指针),然后从这个指针中得到内容,这是对内存的间接引用;
但我们定义的table却是一个数组,就像示例1一样,本来是对内存直接引用的,却声明了类型是指针进行间接引用,问题就在这里,看看怎么引用的呢?为了更形象,我假设table数组的首地址是1000H
由于声明是指针,它把数组名当作指针(初看,是没错呀,数组名可以当做指针),这个指针本身的地址是1000H,里面的内容应该是一个地址,即数组首地址的地址,但实际上确实数组table[0]的内容,一个字符数据,这个数据和地址显然不对,指针不知道知道哪去取内容了。
这里只举例说了不是任何时候数组和指针都是相同,是不是很有趣呢。?
什么时候数组和指针相同,毕竟在实际应用中两者可以互换的情况更为常见,相信对定义和声明已有很清楚的认识。
那么请记住:
数组的声明就是数组,指针的声明就是指针。(保持定义和声明的一致性)
但在使用时,两者可以互换。比如作为函数参数时数组总是可以写成指针的形式,至于具体什么时候用指针什么时候用数组,请牢记:对于编译器而言,一个数组就是一个地址,一个指针就是一个地址的地址,声明是什么,编译器处理时就按照什么处理。
在标准C中规定:
当一个数组名出现在一个表达式中时,它会被转换成一个指向该数组第一元素的指针
请注意“表达式”,但并未明确表达式的上下文
当然这样不是绝对的,在最后会给出几个违反这个的例子,爱钻牛角的喜欢~~
比如以下:
char table[10],*p,i=2;
可以通过下列任何方式访问数组
1. p=table;
*(p+i);
2.p=table+i;
*p;
3.p=table;
p[i];
实际上,还可以采用的方法还很多,如此可以这样理解表达式中的数组名就是指针,对数组下标的引用总是可以写成“一个指向数组的首地址的指针加上偏移量”
再看,标准C规定:
在函数参数的声明中,数组名被编译器当做指向该数组第一个元素的指针。
char table_1[10];
char *table_2;
a=strlen(table_1);
b=strlen(table_2);
printf("%s\n%s",table_1,table_2);
以上例子清楚的说明了数组和指针的互换性,但是应注意此时数组和指针是作为函数参数的表达式,如此“作为函数参数的数组名”等同于指针。
程序员希望传递是一个数组,而编译器只向函数传递数组的指针,而不是整个数组的拷贝哦
数组和指针的可交换性总结:
1.指针始终是指针,它绝不能改写成数组,比如声明是指针,定义是数组的情况,绝对错误,相反数组可以用一个指针表示比如a[i] == *(a+i)
2.在特定的上下文中,也就是作为函数的参数时,一个数组的声明可以看做是一个指针,编译器总是把作为参数的数组修改为指向该数组第一个元素的指针
3.因此,一个数组作为一个函数参数时,可以定义为一个数组也可以定义为指针,不管哪种情况,函数内部得到的始终是一个指针
4.在其他的所有情况中,数组定义和声明必须匹配,指针也是如此
上面所说钻牛角尖的地方:
当一个数组名出现在一个表达式中时,它会被转换成一个指向该数组第一元素的指针
这里只是表达式的上下文环境不同,这种情况下,数组作为一个整体考虑,并不是作为一个指向该数组第一元素的指针
1.数组作为sizeof()的操作数时,显然需要的是数组的大小,而不是第一个元素的大小
且看:
char table[5]={0,0,0,0,0,};
printf("size=%#x",&table); //输出0xffca
printf("size=%#x",table); //输出0xffca,此时数组名table对应的是一块内存块,而不是指向这个地址,其地址在生命周期内不变,要么在静态存储区,要么在栈区
printf("size=%x",sizeof(table)); //输出size =5,table却代表整个数组
2.
对比一下:
char *p=table;
printf("size=%#x\n",&p); //输出0xffce
//指针P本身是有地址,使用&p取数组地址是错误的
printf("size=%#x\n",p);//size=0xffc8
printf("size=%#x\n",&table);//size=0xffc8
printf("size=%x",sizeof(p)); //输出size =4,sizeof(p)得到的是一个指针变量字节数,相当于sizeof(char *)
记住:c语言没办法知道指针指向的内存块大小,除非在申请是记住
3.
数组是一个字符串常量初始值时,数组作为一个整体,并不是指向第一个元素,对这个数组的引用不能用指针
给出一个有意思的程序,数组参数的第一个元素地址和数组参数的地址不一样:
#include<stdio.h>
void proc_1(char ch[5])
{
printf("table addr of :%#x\n",&ch);
printf("table addr of :%#x\n",&(ch[0]));
return 0;
}
void proc_2(char *ch)
{
printf("table addr of :%#x\n",&ch);
printf("table addr of :%#x\n",&(ch[0]));
return 0;
}
void main()
{
char table[5]="good";
printf("table addr of :%#x\n",&table);
proc_1(table);
proc_2(table);
getch();
}
输出结果如下:
table addr of :0xffca
table addr of :0xffc8
table addr of :0xffca
table addr of :0xffc8
table addr of :0xffca
可以得出什么?
呵呵~~
其实编译器已将把函数参数数组默认转换为指针咯。此数组参数的地址非彼数组参数的地址了
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