数组与指针的区别与联系

     数组是在程序设计中，为了处理方便， 把具有相同类型的若干元素按无序的形式组织起来的一种形式。 这些无序排列的同类数据元素的集合称为数组。

     指针(Pointer)是编程语言中的一个对象，利用地址，它的值直接指向(points to)存在电脑存储器中另一个地方的值。由于通过地址能找到所需的变量单元，可以说，地址指向该变量单元。因此，将地址形象化的称为"指针"。意思是通过它能找到以它为地址的内存单元。指针一般指向一个函数或一个变量。在使用一个指针时，一个程序既可以直接使用这个指针所储存的内存地址，又可以使用这个地址里储存的变量或函数的值。

一．联系：

 1．指针与数组的关系

 当一个指针变量被初始化成数组名时，就说该指针变量指向了数组。

如：

charstr[20],*ptr;

ptr=str; 

ptr被置为数组str的第一个元素的地址，因为数组名就是该数组的首地址，也是数组第一个元素的地址。此时可以认为指针ptr就是数组str（反之不成立），这样原来对数组的处理都可以用指针来实现。如对数组元素的访问，既可以用下标变量访问，也可以用指针访问。

2．指向数组元素的指针

 例：

 inta[10],*pa;

pa=a; 

则p=&a[0]是将数组第1个元素的地址赋给了指针变量p。 实际上，C语言中数组名就是数组的首地址，所以第一个元素的地址可以用两种方法获得：p=&a[0]或p=a。 这两种方法在形式上相像，其区别在于：pa是指针变量，a是数组名。值得注意的是：pa是一个可以变化的指针变量，而a是一个常数。因为数组一经被说明，数组的地址也就是固定的，因此a是不能变化的，不允许使用a＋＋、＋＋a或语句a＋=10，而pa＋＋、＋＋pa、pa＋=10则是正确的。由此可见，此时指针与数组融为一体。

3.一维数组是一个线形表，它被存放在一片连续的内存单元中。

C语言对数组的访问是通过数组名（数组的起始地址）加上相对于起始地址的相对量（由下标变量给出），得到要访问的数组元素的单元地址，然后再对计算出的单元地址的内容进行访问。通常把数据类型所占单元的字节个数称为扩大因子。 实际上编译系统将数组元素的形式a[i]转换成*(a＋i)，然后才进行运算。对于一般数组元素的形式：<数组名>[<下标表达式>]，编译程序将其转换成：*(<数组名>＋<下标表达式>)，其中下标表达式为：下标表达式*扩大因子。整个式子计算结果是一个内存地址，最后的结果为：*<地址>=<地址所对应单元的地址的内容>。由此可见，C语言对数组的处理，实际上是转换成指针地址的运算。 数组与指针暗中结合在一起。因此，任何能由下标完成的操作，都可以用指针来实现，一个不带下标的数组名就是一个指向该数组的指针。

4.指针与多维数组

例如，在一个三维数组中，引用元素c[i][j][k]的地址计算最终将换成：*(*(*(c＋i)＋j)＋k)。了解了多维数组的存储形式和访问多维数组元素的内部转换公式后，再看当一个指针变量指向多维数组及其元素的情况。

 1）指向数组元素的指针变量若有如下说明： inta[3][4];int*p;p=a; p是指向整型变量的指针；p=a使p指向整型二维数组a的首地址。

 *(*(p＋1)＋2)表示取a[1][2]的内容；*p表示取a[0][0]的内容，因为p是指向整型变量的指针；p＋＋表示p的内容加1，即p中存放的地址增加一个整型量的字节数2，从而使p指向下一个整型量a[0][1]。

2）指向由j个整数组成的一维数组的指针变量 

当指针变量p不是指向整型变量，而是指向一个包含j个元素的一维数组。如果p=a[0]，则p＋＋不是指向a[0][1]，而是指向a[1]。这时p的增值以一维数组的长度为单位。

5．指针与字符数组 

C语言中许多字符串操作都是由指向字符数组的指针及指针的运算来实现的。因为对于字符串来说，一般都是严格的顺序存取方式，使用指针可以打破这种存取方式，更为灵活地处理字符串。 另外由于字符串以′\0′作为结束符，而′\0′的ASCII码是0，它正好是C语言的逻辑假值，所以可以直接用它作为判断字符串结束的条件，而不需要用 字符串的长度来判断。C语言中类似的字符串处理函数都是用指针来完成，使程 序运行速度更快、效率更高，而且更易于理解。

区别：

首先对于编译器来说，一个数组是一个地址，一个指针是一个地址的地址。数组要么在静态存储区被创建，要么在栈上被创建，数组名对应着一块内存，其地址与容量在生命期内保持不变，只是数组的内容可以改变。

例：
 
void main(void)
{ 
int a[10]; 
a ++;//error, a is left value,but can't be changed.
}

2、内容的复制和比较
不能对数组进行字节复制和比较，对于两个数组a,b,不能用b=a进行复制，而应当使用标准库函数strcpy()。也不能使用if(b==a)进行比较，应当使用strcmp()。
 
而对于指针p，如果要想将数组a中的内容复制，要先申请一块内存区域，然后使用strcpy()进行拷贝。
 
void main(void )
{ char a[] ="hello";
 char b[10]; 
 strcpy(b,a); // can't use b=a; 
 if(strcmp(b,a) == 0);//can't use if(b==a)
 char *p = NULL; 
 p = (char *)malloc(sizeof(char )*(strlen(a)+1)；
 strcpy(p, a); 
if(strcmp(b,a) == 0);
} 

3、计算内存容量
 
用运算符sizeof()可以计算出数组的容量（字节数）。如下例
char a[] = "abcdef";
 char *p = a;
sizeof(a) = 7;
sizeof(p) = 4;//sizeof(p) equal to sizeof(char *) =4
注意当数组名作为函数参数进行传递时，该数组自动退化该类型的指针，如下例：
  
void TEST(char a[100])
{   
cout(cout先是把输出结果存到缓存区，然后一次性输出)<<sizeof(a)<<endl;// in this place, sizeof(a) is equal to sizeof(char *) = 4
}

小结：

对于定义和声明，数组和指针是不相同的，定义为数组，则声明也应该是数组，如果混合使用会出现意料不到的错误。
当用下标操作符对数组和指针进行运算的时候，数组和指针是等价的。a[ i ]会被编译器翻译成*(a+i)的形式。
当数组声明被用作函数形参的时候，该数组实际会被当作指针来使用。