你真的懂了指针与数组嘛?

如果您已经懂了指针与数组那就来看看,指导指导吧。那如果你还没那么清楚,你也来看看吧,希望对你有帮助。

在前面的学习,我们已经了解了数组名在大多数情况下表示的是数组首元素的地址除了以下两种

1.   &数组名得到的是整个数组的地址,数值上与首元素的地址相同, 但是意义却不同。

2.   sizeof(数组名)中的数组名表示的是整个数组,计算的是整个数组的大小。         

在解读以下题目时,首先就看是否满足这两个条件再进行判断             


test.1 (整形数组)

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	int a[] = { 1,2,3,4 };

	printf("%d\n", sizeof(a));
	printf("%d\n", sizeof(a + 0));
	printf("%d\n", sizeof(*a));
	printf("%d\n", sizeof(a + 1));
	printf("%d\n", sizeof(a[1]));
	printf("%d\n", sizeof(&a));
	printf("%d\n", sizeof(*&a));
	printf("%d\n", sizeof(&a + 1));
	printf("%d\n", sizeof(&a[0]));
	printf("%d\n", sizeof(&a[0] + 1));

	return 0;
}

解析 

    sizeof(a)//数组名单独放在sizeof内部,表示整个数组大小 4*4
	sizeof(a + 0)//后面+0,使得数组名没有单独,所以a就是首元素地址 4/8
    sizeof(*a)//首元素地址解引用,表示首元素 4
	sizeof(a + 1)//首元素地址+1表示第二个元素地址 4/8
	sizeof(a[1])//第二个元素 4
	sizeof(&a)//整个数组的地址 4/8
	sizeof(*&a)// &a是整个数组的地址,*访问整个数组元素 16(这里*与& 的效果可以抵消)
	sizeof(&a + 1)//整个数组的地址+1,跳过4个整型 4/8
	sizeof(&a[0])//地址 4/8
	sizeof(&a[0] + 1)//第二个元素的地址 4/8

编译 


text.2(字符数组一)

int main()
{
	
	char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };

	printf("%d\n", strlen(arr));
	printf("%d\n", strlen(arr + 0));
	printf("%d\n", strlen(*arr));
	printf("%d\n", strlen(arr[1]));
	printf("%d\n", strlen(&arr));
	printf("%d\n", strlen(&arr + 1));
	printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1));

	printf("%d\n", sizeof(arr));
	printf("%d\n", sizeof(arr + 0));
	printf("%d\n", sizeof(*arr));
	printf("%d\n", sizeof(arr[1]));
	printf("%d\n", sizeof(&arr));
	printf("%d\n", sizeof(&arr + 1));
	printf("%d\n", sizeof(&arr[0] + 1));

	return 0;
}

解析

    strlen(arr)//计算\0之前的字符 随机数
    strlen(arr + 0)//随机数
    strlen(*arr)//arr是首元素地址,*arr就是arr[0](一个字符,strlen接受的是地址)而你将数组首元                
    //素传(a)过去,编译器就会自动将a的ASCLL码值作为地址传过去导致非法访问
    strlen(arr[1])// 非法访问
    strlen(&arr)//&arr得到的是整个数组的地址,类型是char(*)[6]而strlen是 
    //size_t strlen( const char *string );所以传参时就强行转换了类型 随机数
    strlen(&arr + 1)//&arr+1 跳过整个char[6]的字符型 随机数-6
    strlen(&arr[0] + 1)//第二个元素的地址 随机值-1

    sizeof(arr)//sizeof计算的是占用内存空间大小,不关心内存存放的到底是什么值 6
    sizeof(arr + 0)//地址 4/8
    sizeof(*arr)//arr[0] 1
    sizeof(arr[1])// 1
    sizeof(&arr)//地址 4/8
    sizeof(&arr + 1)//地址 4/8
    sizeof(&arr[0] + 1)//地址 4/8

编译

test.2 (字符数组二)

int main()
{
	
	char arr[] = "abcdef";

	printf("%d\n", strlen(arr));
	printf("%d\n", strlen(arr + 0));
	printf("%d\n", strlen(*arr));
	printf("%d\n", strlen(arr[1]));
	printf("%d\n", strlen(&arr));
	printf("%d\n", strlen(&arr + 1));
	printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1));

	printf("%d\n", sizeof(arr));
	printf("%d\n", sizeof(arr + 0));
	printf("%d\n", sizeof(*arr));
	printf("%d\n", sizeof(arr[1]));
	printf("%d\n", sizeof(&arr));
	printf("%d\n", sizeof(&arr + 1));
	printf("%d\n", sizeof(&arr[0] + 1));

	return 0;
}

解析 

 这串字符串与上一个字符串的区别就是多了一个\0,分析方法与上面一样。

编译

test.2 (字符数组三)

int main()
{
	char* p = "abcdef";

	printf("%d\n", strlen(p));
	printf("%d\n", strlen(p + 1));
	printf("%d\n", strlen(*p));
	printf("%d\n", strlen(p[0]));
	printf("%d\n", strlen(&p));
	printf("%d\n", strlen(&p + 1));
	printf("%d\n\n", strlen(&p[0] + 1));


	printf("%d\n", sizeof(p));
	printf("%d\n", sizeof(p + 1));
	printf("%d\n", sizeof(*p));
	printf("%d\n", sizeof(p[0]));
	printf("%d\n", sizeof(&p));
	printf("%d\n", sizeof(&p + 1));
	printf("%d\n", sizeof(&p[0] + 1));

	return 0;
}

解析

这里的字符串是一个常量字符串,p存放的就是这个常量字符串的首字符地址。

    strlen(p)// 6
    strlen(p+1)// 5
    strlen(*p)// *p就是字符a 非法访问
    strlen(p[0])// 字符a 非法访问
    strlen(&p)//指针变量p存放字符a的地址,&p就是存放字符a地址的地址 随机值
    strlen(&p+1)//&p+1是在&p的基础上跳过一个指针类型(x64位机器8个字节) 随机值
    //与上面的随机值不一定差值为8,取决于\0的位置
    strlen(&p[0]+1)//p[0]可以看作 *(p+0)  5

    sizeof(p)//p是字符a的地址 4/8
    sizeof(p+1)//字符b的地址 4/8
    sizeof(*p)//字符a 1
    sizeof(p[0])//字符a 1
    sizeof(&p)// 地址 4/8
    sizeof(&p+1)//4/8
    sizeof(&p[0]+1)//地址 4/8

编译


 test.3(二维数组)

int main()
{
	int a[3][4] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12 };

	printf("%d\n", sizeof(a));
	printf("%d\n", sizeof(a[0][0]));
	printf("%d\n", sizeof(a[0]));
	printf("%d\n", sizeof(a[0] + 1));
	printf("%d\n", sizeof(*(a[0] + 1)));
	printf("%d\n", sizeof(a + 1));
	printf("%d\n", sizeof(*(a + 1)));
	printf("%d\n", sizeof(&a[0] + 1));
	printf("%d\n", sizeof(*(&a[0] + 1)));
	printf("%d\n", sizeof(*a));
	printf("%d\n", sizeof(a[3]));

	return 0;
}

解析

我们首先得了解二维数组,二维数组实际上是一维数组,在内存空间中是连续存放的,并不是以二维空间的形式存放在内存中。

而二维数组的每一行都可以看作一个一维数组的数组名,二维数组的数组名是首行元素的地址。

    sizeof(a)//a是二维数组的数组名,单独放在sizeof内部 12*4
    sizeof(a[0][0])//第一个元素 4
    sizeof(a[0])//第一行元素的数组名,单独放在sizeof内部 4*4
    sizeof(a[0] + 1)//第一行首元素的地址+1 就是第一行第二个元素的地址 4/8
    sizeof(*(a[0] + 1))//第一行第二个元素 4
    sizeof(a + 1)//首行元素的地址+1 第二行元素地址 4/8
    sizeof(*(a + 1))//第二行元素地址解引用 4*4
    sizeof(&a[0] + 1)//a[0]是第一行元素的数组名,取地址就是第一行地址,+1就是第二行地址 4/8
    sizeof(*(&a[0] + 1))第二行地址解引用 4*4
    sizeof(*a)//a是首行地址,解引用就是首行元素 4*4

    sizeof(a[3])//第四行元素数组名,这不越界了吗?

sizeof(a[3])这看似就是数组越界,应该就会报错嘛,但对于sizeof操作符来说呢,它并不会执行(访问)括号内部的表达式,它只需要知道内部数据的类型就可以了。

这里的sizeof内部表达式就没有发生运算,所以只需要知道sizeof内部的数据类型就可以得出结果。

代码内部的主要原因还是因为我们写出的 test.c的源代码————>编码——————>链接——————>生成 test.exe可执行程序进行运行。而上面的表达式需要运算得生成生成 test.exe可执行程序进行运行。而sizeof这种计算结果根本不需要你的运算结果,在你编译的过程中就已经得到结果了。

任何一个值都有两个属性 1.值属性  2.类型属性

 所以回到上面的题目 a[3]虽然越界,但是并未发生越界访问,只需要得到类型属性即可

编译 


test.4(指针)

int main()
{
	int a[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 };

	int* ptr = (int*)(&a + 1);
	printf("%d,%d", *(a + 1), *(ptr - 1));

	return 0;
}

解析

int main()
{
	int a[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 };//整型数组存放五个元素

	int* ptr = (int*)(&a + 1);//&a是整个数组的地址,+1跳过五个整型
	printf("%d,%d", *(a + 1), *(ptr - 1));//a是首元素地址,ptr是整形指针-1是移一个整形

	return 0;
}

编译(结构体指针)


test.5 

struct Test
{
    int Num;
    char* pcName;
    short sDate;
    char cha[2];
    short sBa[4];
}* p;
//已知,结构体Test类型的变量大小是20个字节
int main()
{
    p = (struct Test*)0x100000;
    printf("%p\n", p + 0x1);
    printf("%p\n", (unsigned long)p + 0x1);
    printf("%p\n", (unsigned int*)p + 0x1);

    return 0;
}

解析

struct Test
{
	int Num;
	char* pcName;
	short sDate;
	char cha[2];
	short sBa[4];
}* p;
//已知,结构体Test类型的变量大小是32个字节
int main()
{
	p = (struct Test*)0x100000;//将0x100000强行存放在指针p中
	printf("%p\n", p + 0x1);//0x1就是十进制的1,p是结构体指针类型,+1跳过一个结构体类型 32
	printf("%p\n", (unsigned long)p + 0x1);//将p强转成无符号整型+1就是整数+1(可不是整形指针)
	printf("%p\n", (unsigned int*)p + 0x1);//将p强转成无符号整型指针类型,+1跳过一个整型

	return 0;
}

编译

 十六进制的20就是十进制的32


test.5 

#include <stdio.h>

int main()
{
	int a[4] = { 1, 2, 3, 4 };
	int* ptr1 = (int*)(&a + 1);
	int* ptr2 = (int*)((int)a + 1);
	printf("%x,%x", ptr1[-1], *ptr2);
	return 0;
}

解析 

    int a[4] = { 1, 2, 3, 4 };
	int* ptr1 = (int*)(&a + 1);//&a实际是数组指针类型,强制转换成整形指针存储,&a是整个数组的地址,+1跳过整个数组

	int* ptr2 = (int*)((int)a + 1);//将a(首元素地址)强制转换成整型,+1就是按照整数+1,所以就地址向后跳一个字节

	printf("%x,%x", ptr1[-1], *ptr2);//%x打印十六进制数,*ptr2表示向后访四个字节

编译

博主实在VS上的x86环境下编译的:

 由于 *ptr2实际上是 0x02 00 00 00 以%x的形式打印出来,前面的0x0就省略了。


 test.6

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a[3][2] = { (0, 1), (2, 3), (4, 5) };
	int* p;
	p = a[0];
	printf("%d", p[0]);
	return 0;
}

解析

int a[3][2] = { (0, 1), (2, 3), (4, 5) };
//这个表示的是三行两列的二维数组,存放的是01 23 45吗?
//
//这可不能粗心大意哈,再仔细检查一下表达形式是否有问题。
//如果是是上面解释的不是这样嘛:{ {0, 1}, {2, 3}, {4, 5} }
//小括号不就成了逗号表达式嘛。存放 13 50 00

编译


  test.7

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a[5][5];
	int (*p)[4];
	p = a;

	printf("%p,%d\n", &p[4][2] - &a[4][2], &p[4][2] - &a[4][2]);

	return 0;
}

解析

为了更好的通过图片展示出来,博主就将数组整成二维的形式,实际在内存中是按照顺序依次存放的。

//这里我们要知道 arr[i] = *(arr+i) 

    int a[5][5];

	int (*p)[4];//创建数组指针p
	p = a;//p存放a(二位数组首行元素的地址),数组指针p存放的是数组(存四个整型)
而a数组的首行有五个整形,所以发生了强制性存储。p存的就是a首行的前四个元素的地址。

	printf("%p,%d\n", &p[4][2] - &a[4][2], &p[4][2] - &a[4][2]);
//&p[4][2]中的p[4][2]可看作 *( *(p+4)+2 ) 而p是数组指针,+1就跳过一个数组(四个整型)
再解引用就相当于一个一维数组的数组名,在此基础再+2就是跳过两个整型

// &p[4][2] - &a[4][2] 的整数结果就是 -4
//而以地址的形式就是:将-4看作是地址,而-4在内存中是 0xFF FF FF FC(补码的十六进制)

 编译


   test.8

int main()
{
	char* a[] = { "work","at","alibaba" };

	char** pa = a;

	pa++;
	
	printf("%s\n", *pa);
	return 0;
}

解析

//这里的字符指针数组存放的是每个单词的首元素地址。

 //遇到了类似于这种答案有点模糊不定的题目时,画图分析是一个不错的选择。

编译

 


    test.9

int main()
{
	char* c[] = { "ENTER","NEW","POINT","FIRST" };
	char** cp[] = { c + 3,c + 2,c + 1,c };
	char*** cpp = cp;

	printf("%s\n", **++cpp); 
	printf("%s\n", *-- * ++cpp + 3);
	printf("%s\n", *cpp[-2] + 3);
	printf("%s\n", cpp[-1][-1] + 1);

	return 0;
}

解析

先画出对应的分析图:

  执行第一个printf:

printf("%s\n", **++cpp);//我们++先执行,而且极为关键的是++是赋值操作符
                           执行之后会改变cpp的值。

//cpp存放的是二级指针数组cp的首元素地址,++后就使cpp存放的是cp的第二个元素的地址

//第一次* 得到cp的第二个元素(c+2),
再次解引用就得到指针数组c的第三个元素(POINT的首元素地址)

分析图指向发生改变 

  

执行第二个printf:

printf("%s\n", *-- * ++cpp + 3);//单目操作符优先级高于双目操作符
//*与++ --的操作符结合方向从右往左
//++操作符,自加1,指向cp[2]的地址,解引用指向cp[2]的空间
//因为cp[2]指向c[1]的地址,再--操作符,自减1,使得cp[2]指向c[0]的地址
//再解引用操作执行c[0](存放ENTER的首元素E的地址),+3指向ER

分析图指向发生改变  

   执行第三个printf:

printf("%s\n", *cpp[-2] + 3);//cpp[-2]等价于 *(cpp-2) 此时就指向cp[0]空间
(cpp自生没有发生改变)
//再次解引用就表示c[3]这块空间(指向FIRST中F的地址)
//+3操作执行S的地址

分析图指向不变

   

执行第四个printf: 

printf("%s\n", cpp[-1][-1] + 1);//代码可看作 *( *(cpp-1) -1) + 1
// *(cpp-1)表示的是:此时指向cp[1]这块空间,而cp[1]指向c[2]的地址
//再 -1操作表示指向c[1]的地址,再次解引用表示c[1]这块空间(NEW首元素地址)
// +1指向NEW中E的地址

分析图指向不变

编译 

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