再谈数组与指针

     在以前的一遍博文中，有谈到数组与指针，经过了一段时间，我对数组与指针的认识又更深入了一些………

 

 

 

（一）、数组是什么？

 

     其实数组也是一种数组类型，对于元素是 int 类型的数组的类型就是 int []。

     我们在进行函数声明的时候有时候会省略形参的标识符，只写上形参的类型，对于数组类型的形参我们就是写成这样 int []。

     例如： int funtion(int [], int , int );（尽管在函数体内部会退化成指针。）

 

     还有我可以对一个类型进行 sizeof 运算 sizeof(int) ，我们也可以对数组类型进行sizeof 运算，例如： sizeof(int [10]) （数组类型有多少元素要指出）。

 

     用typedef 可以对数组类型取一个别名：

     typedef    int     vegtable[10];

 

     vegtable arr;     <=====> int arr[10];

 

 

 

 

 

（二）、指针是什么？

 

     指针是C/C++的最特别的地方，也是最难学好的地方！

    

     但指针也没有那么晦涩难懂。

 

     指针的本质是 变量和其他的变量一样，能被运算，真正区别于其他变量的是，指针存储的内容是地址。

 

     那变量总有个数据类型的，指针的类型： 其实也就是地址的类型，而地址的类型取决于地址里存放的数据的类型！

 

     指针的偏移步长，是指针指向地址的里数据类型进行 sizeof 运算的大小。

 

     int *p；               指针p的步长就是 sizeof(int);

     int (*p)[10];        指针p的步长就是 sizeof(int [10]);

     int (*p)[10][10]; 指针p的步长就是 sizeof(int [10][10]);

 

     有时我们对指针进行强制类型转换，转换的本质是使指针指向的地址里的数据类型改变，这样指针的步长也会发生变化。

 

     int (*p)[10];        步长是 sizeof(int)      对指针p进行强制类型转换  int *pp = (int *)p;  现在pp的步长就是 sizeof(int)。

 

 

 

     如何定义一个指向某个数据类型的指针（看一个指针指向什么数据类型）？

 

     1）、是指针；                           (*p)

     2）、指向什么类型数据；            例如： 指向整型 int (*p) ；  指向数组类型（元素是int，有10个元素）   int (*p)[10]；

                                                            指向函数(返回值是int，两个形参是int)     int (*p)(int ，int);

 

     3）、再给指针赋值。

 

     （看一个指针指向什么数据类型 也类似上面的分析方法）

 

 

 

 

（三）、数组与指针什么时候通用，什么时候不通用？

 

     数组与指针在一些地方是通用的，也有一些地方是不能互换的。

    

     数组与指针在通用的时候，数组是退化成指针，我们对数组的操作就可以转化成对指针的操作。

     例如对数组里元素的访问就 a[i] 实际上编译会之后会变成 *(a+i)， 即使通过指针来访问元素的；数组作为形参传递给函数……

 

     那数组在哪些情况不会退化指针呢？有三种情况下数组不会退化成指针的：

     1）、sizeof        对数组进行 sizeof 运算的时候，数组不会退化成指针；

     2）、&               对数组进行 & 运算时

     3）、（自己暂时还未理解，理解就马上添加上）

 

     除上面的三种情况外，数组都会退化成指针的。

 

 

 

 

（四）、数组指针与指针数组

 

     我觉得中文有些饶人，不算是问题，如果你看英语对这俩概念的描述，或许你会很直观的区分它们：

 

     数组指针： A pointer to an array                   int (*p)[10];

     指针数组： An array of poiners to integers   int *p[10];

 

     我们看看对数组名进行 & 运算：

 

     int  a[10];

     int  *p = a;                        是把 &a[0] 赋给 p，p+1 的偏移是sizeof(int)          p指向数组的第一个元素

     int  (*p)[10] = &a;             是把 &a      赋给 p，p+1 的偏移是sizeof(int [10])   p指向整个数组    这就是一个数组指针

 

 

 

 

 

 

（五）、数组作为参数传递给函数

 

     数组除上面讲的三种情况除外，数组都会退化成指针。

 

     所以数组作为函数的参数时，数组会退化指针。

 

     一维数组作参数的写法：

 

     int fun(int a[10]);

     int fun(int a[]);

     int fun(int *a);

 

     一维数组：上面这些都是传递首个元素的地址 &a[0]，指针在函数体内的步长是 sizeof(int) 。

 

 

 

     二维数组作参数的写法：

       

     int fun(int a[10][10]);

     int fun(int a[][10]);

     int fun(int (*p)[10]);

     

     二维数组：上面这些都是传递首行的地址 &a[0]，也就是传递的是行地址，指针在函数体内的步长是 sizeof(int [10])。

 

 

     现在来分析下  二维数组的 int fun(int a[][10])；  为什么是这种， 而像 int fun(int a[10][])； int fun(int a[][])；的传递方式不可以呢？

     int a[10][10];

     看二维数组前中括号里的数字（以下简称前数字）和后中括号里的数字（以下简称后数字）所代表的意义。

 

     前数字 是数组的行数， 后数字 是代表的数字的每行的列数。

     上面这句或许你认为我说了跟没说似的，但你看二位数组传入给函数的是首行的地址，在函数体内会对指针操作进行偏移，这时候就要步长了，而步长就是每行的列数，所以说必须传入每行的列数，即后数字，这样函数体内就知道二维数组传入的地址指针的偏移步长。

     也需你会问，那行数为什么不用传入呢？

     我们来对比一维数组，int fun(int a[])；一维数组没有传入的是元素的个数，在函数体内部，对于传入的指针来说是没有传入对指针操作的边界，这样就好理解了二维数组为什么没有传入行数，行数即是二维数组的行指针的操作边界。

     我们会经常看见，一维数组作为函数参数时，还另外再传入一个参数（数组的元素的个数），这样就告诉函数对指针的操作边界。

     所以在二维数组作为函数参数是，我们也可以再传入一个参数（数组的行数）告诉函数对指针的操作边界。

 

     这样我们就可以类比多维数组作函数参数怎么传递了， 一定要传入对指针操作的步长。

     例如： int fun(int a[][10][10])               步长是 sizeof(int [10][10])。

 

     另：二维数组的作函数参数还有两种非常危险的写法  int fun(int **a); int fun(int *a[10]);（多维数组类似，至于为什么你自己可以分析到的）。

 

 

    以上都是我个人对与数组与指针的理解，若有什么不对或不足，欢迎指出，我会及时更正！转载请说明出处！