C指针基础（四）

这篇文章我们来一起讨论一下指针与数组。指针与数组密不可分，但是绝不能将二者混为一谈。

数组名用作指针

我们可以用数组的名字作为指向数组第一个元素的指针。因此通常情况下，

a+i

等同于

&a[i]

，

*(a+i)

等同于

a[i]

，其中a是数组名。于是我们可以这样操作：

int a[100];
*a = 7;   // 数组第一个元素赋值7
*(a+2) = 4;   // 数组第2个元素赋值4

指针用作数组名

既然我们可以用数组名作为指针，那么反过来也是可以的。

int a[9], *p = a;

p[3] = 5;   // 数组a的第三个元素赋值5

通常情况下，

p[i]

可以看作

*(p+i)

。

用指针处理数组

了解了上面的用法后，我们可以很轻松地用指针来处理数组。下面我们来吃几个栗子。

第一个栗子：一维数组求和

#define N 10
...
int a
, sum, *p;
...
sum = 0;
for (p = &a[0]; p < &a
; p++)
sum += *p;

上面的例子中，我们将p指向数组a的第一个元素，然后依次对指针p自增从而遍历整个数组。你可能会怀疑

p < &a

的用法，其实这样做是完全正确的。即使元素

a

不存在，但是对它使用取地址运算符也是合法的。

第二个栗子：二维数组的求和

#define R 9
#define C 8
int a[R][C];
int *p, sum = 0;
...
for (p = &a[0][0]; P <= &a[R-1][C-1]; p++)
sum += *p;

如果我们要对一个二维数组进行求和，通常我们会用两个嵌套的

for

循环，但是如果我们有了指针的话，我们只用一个循环就可以搞定，只不过可读性变差了。

第三个栗子：二维数组的第i行求和

...
int a[R][C], *p, i;
...
for (p = &a[i][0]; p < &a[i][C]; p++)
sum += *p;

上面的代码很容易理解，但是我们可以进一步简化。

&a[i][0]

指向第i行的第一个元素，而对于二维数组，

a[i]

即为指向第i行的第一个元素的指针，因此我们完全可以用

a[i]

代替

&a[i][0]

，同理可以用

a[i]+C

代替

&a[i][C]

。

int a[R][C], *p, i;
...
for (p = a[i]; p < a[i] + C; p++)
sum += *p;

同样，第二个栗子的代码也可以简化成这样：

...
int a[R][C];
int *p, sum = 0;
...
for (p = a[0]; P < a[R]; p++)
sum += *p;

因为a[0]指向数组第i行的第一个元素，同样也是数组的第一个元素。

第四个栗子：二维数组的第i列求和

int a[R][C], (*p)[C], i, sum = 0;
...
for (p = &a[0]; p < &a[R]; p++)
sum += (*p)[i];

上面的代码有些晦涩。在声明中，我们把

p

指向长度为

C

的整型数组的指针，在

(*p)[C]

中，

*p

是需要使用括号的；如果没有括号，编译器将认为

p

是指针数组，而不是指向数组的指针。表达式

p++

把

p

移动到下一行的开始位置。在表达式

(*p)[i]

中

*p

表示

a

的一整行，因此

(*p)[i]

选中了该行第i列的那个元素。如果你还是不懂的话，你可以联想一下一维数组的声明方法

int a[C]

，再看看这里

p

的声明

(*p)[C]

，是不是可以对应上呢？

(*p)

可以对应数组a的名字

a

，而

p

对应

&a

。

(*p)[i]

中的括号是必要的，因为编译器会将

*p[i]

解释为

*(p[i])

。

其实，上面的代码还可以进一步简化：

int a[R][C], (*p)[C], i, sum = 0;
...
for (p = a; p < a+R; p++)
sum += (*p)[i];

理解上面这个代码，必须首先要理解

a

(记住此时数组为二维数组)的含义。a不是指向

a[0][0]

的指针，而是指向

a[0]

的指针。因此

&a[0]

就可以简化为

a

。

参考资料

C语言程序设计现代方法, K.N.King, 人民邮电出版社




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