数组和指针的区别

来源:互联网 发布:docker安装windows 10 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 15:59
C++/C程序中,指针和数组在不少地方可以相互替换着用,让人产生一种错觉,以为两者是等价的。

    数组要么在静态存储区被创建(如全局数组),要么在栈上被创建。数组名对应着(而不是指向)一块内存,其地址与容量在生命期内保持不变;数组实际上就是一个常量指针,例如:

    char ar[10];  就相当于char * const ar;  即数组名对应一块空间, 该数组名不能指向其他空间。
    指针可以随时指向任意类型的内存块,它的特征是“可变”,所以我们常用指针来操作动态内存。指针远比数组灵活,但也更危险。例如:
    int *pi = new int[10];              delete []pi;   //现在不想让pi指向10个int空间了              pi = new int[20];

下面说明指针和数组的几点区别:

    1、数组和指针与内存空间的关系:

       数组一般在栈区开辟空间,也可以在静态区开辟空间(全局数组、静态数组),空间的开辟与回收都由编译器或操作系统来完成,不需要程序员手动执行,不会产生内存泄露。

       指针首先是一个变量,是变量就要有存储空间,所以指针变量一般在栈区存储,如果说指针变量指向一个已存在的变量,则不需开辟空间;如果说指针指向一块动态开辟的空间,需要使用malloc或new开辟,指针变量的值保存的是在堆上开辟空间的首地址,不再使用指针时,需使用free或delete手动释放内存,否则会造成内存泄露。

    2、修改内容:

    数组和指针虽然都可以用一个字符串来初始化,尽管看上去一样,但底层机制却不同。例如:

void main(){    char ar[] = "hello";    cout<<ar<<endl;    ar[1] = 'E';    // Ok "hEllo\0"    char *p = "hello";    cout<<p<<endl;    p[1] = 'E';     // Error}
               数组ar的实际存储应该是在栈上分配6个(注意不是5个)空间,用来存储‘h’,‘e’,‘l’,‘l’,‘o’,‘\0’,
      ar(一个常量指针)可以看成是‘h’的首地址,这6个字节的空间是可以改变的,即ar[i]可以作为左值;

      指针p,首先在栈上开辟4个字节的空间(与编译器和平台有关),"hello"是一个常量字符串,位于静态区,常量字符串属于只读区,不可改变,所以p[1] = ‘E’出错。

    3、赋值与比较:

void main(){    char ar[] = "hello";    char br[10];    //br = ar;     // Error    if(ar == br)  // Error     {}    char *p;    p = ar;   //只是把ar的首元素的地址赋给p    p = new char[strlen(ar)+1];    strcpy(p, ar);  //可以把ar的内容拷贝到p}
         不能对数组名进行直接复制与比较。示例2中,若想把数组ar的内容复制给数组br,不能用语句 br = ar ,否则将产生编译错误。应该用标准库函数strcpy进行复制。同理,比较br和ar的内容是否相同,不能用if(br==ar) 来判断,应该用标准库函数strcmp进行比较。
    语句p = ar 并不能把a的内容复制指针p,而是把a的地址赋给了p。要想复制ar的内容,可以先用库函数malloc为p申请一块容量为strlen(a)+1个字符的内存,再用strcpy进行字符串复制。同理,语句if(p==ar) 比较的不是内容而是地址,应该用库函数strcmp来比较。

    4、计算内存容量:

void fun(char ar[]){    cout<<sizeof(ar)<<endl;    // 4}
        用运算符sizeof可以计算出数组的容量(字节数)。示例2中,sizeof(ar)的值是6(注意别忘了’\0’)。
    指针p指向ar,但是sizeof(p)的值却是4。这是因为sizeof(p)得到的是一个指针变量的字节数,相当于sizeof(char*),而不是p所指的内存容量。C++/C语言没有办法知道指针所指的内存容量,可以把数组长度作为一个参数传入函数。
注意当数组作为函数的参数进行传递时,该数组自动退化为同类型的指针。示例中,不论数组ar的容量是多少,sizeof(ar)始终等于sizeof(char *)。

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