【C】32.数组指针和指针数组分析

思考：

下面的声明合法吗？

int array[5];
int matrix[3][3];
int* pa = array; // 数组名就是首元素地址，int类型，pa是int类型，合法！
int* pm = matrix;// ？

array 代表数组首元素的地址，那么 matrix 代表什么？

array 和 &array 的地址值相同，但意义不同，那么它们所代表的类型相同吗？

数组类型介绍

C语言中的数组有自己特定的类型,即数组类型

数组的类型由元素类型和数组大小共同决定

int Array[5]

类型为int[5]（数组类型为int,大小为5）

如何定义数组类型

通过typedef为数组类型重命名

typedef type(name)[size];

typedef  int(AINT5)[5];
typedef  float(AFLOAT10)[10];
typedef  char(ACHAR9)[9];    
// ACHAR9为数组类型，代表的数组有9个元素，每个元素为char类型
 
// 数组定义
ACHAR9 iArray;
AFLOAT10 Array;

数组指针介绍

小提示：

有什么类型就可以有什么类型的指针，比如有结构体类型，就可以有结构体类型的指针，有int类型，就可以有int类型的指针。所以有数组类型就可以定义数组指针，它指向数组，而不是指向数组的第一个元素。

数组指针用于指向一个数组
数组名是数组首元素的的起始地址，并不是数组的起始地址
通过&作用于数组名可以得到数组的起始地址
要指向这个地址就需要通过数组类型的指针来指向

定义数组指针

方法一：

如果数组类型已经定义，可以直接使用定义数组指针

ArrayType* pointer

方法二：

可以直接定义

type(*pointer)[n]
//Pointer   为数组指针变量名
//Type      为指向的数组的类型
//N         为指向的数组的大小

示例分析：

#include <stdio.h>

typedef int(AINT5)[5];
typedef float(AFLOAT10)[10];
typedef char(ACHAR9)[9];

int main()
{
    AINT5 a1;
    float fArray[10];
    AFLOAT10* pf = &fArray;
    // pf 为数组类型指针 指向的类型为AFLOAT10
    ACHAR9 cArray;

    char(*pc)[9] = &cArray;
    // 合法 ，这个得到的是数组的起始地址
    char(*pcw)[4] = cArray;
    // 不合法（数组首元素的地址的类型是char* 来初始化char*[4],所以是不合法的）
    int i = 0;
    
    printf("%d, %d\n", sizeof(AINT5), sizeof(a1));
    // AINT5 是数组类型，当然可以 sizeof 运算
    for(i=0; i<10; i++)
    {
        (*pf)[i] = i;  // 等价位  fArray[i] = i;
    }
    
    for(i=0; i<10; i++)
    {
        printf("%f\n", fArray[i]);
    }
    
    printf("%p, %p, %p\n", &cArray, pc+1, pcw+1);
// 指针运算    
// pc+1>>>>(unsigned int)pc+sizeof(*pc) >>>>>>(unsigned int)pc+9
// pcw+1>>>>(unsigned int)pcw+sizeof(*pcw) >>>>>>(unsigned int)pc+4
    return 0;
}

输出结果：

20, 20
0.000000
1.000000
2.000000
3.000000
4.000000
5.000000
6.000000
7.000000
8.000000
9.000000
0x7ffbffffaca0, 0x7ffbffffaca9, 0x7ffbffffaca4

分析：

(*pf)[i] = i;

pf 是一个指针，指向数组fArray的地址, 通过 * 这把钥匙，表示实际指向的目标，即 fArray，所以可以等效为 fArray[i] = i

指针数组介绍

指针数组是一个普通的数组，数组中的每个元素为一个指针
指针数组的定义： type* pArray[n] (没有圆括号)

float* a[3];

#include <stdio.h>
#include <string.h>

#define DIM(a) (sizeof(a)/sizeof(*a))

int lookup_keyword(const char* key, const char* table[], const int size)
{
    int ret = -1;
    
    int i = 0;
    
    for(i=0; i<size; i++)
    {
        if( strcmp(key, table[i]) == 0 )
        {
            ret = i;
            break;
        }
    }
    
    return ret;
}

int main()
{
    const char* keyword[] = {
            "do",
            "for",
            "if",
            "register",
            "return",
            "switch",
            "while",
            "case",
            "static"
    };
    
    printf("%d\n", lookup_keyword("return", keyword, DIM(keyword)));
    printf("%d\n", lookup_keyword("main", keyword, DIM(keyword)));

    return 0;
}

输出

4
-1

const char* table ====>>>>> const char** table

数组作为函数参数时会退化为指针，上面的等价形式会变成那个样子（是编译器的行为）

扩展：

编译器有些功能的实现也是通过指针数组这样的方式实现

小结

数组的类型由元素类型和数组大小共同决定
数组指针是一个指针，指向对应类型的数组
指针数组是一个数组，其中每个元素都为指针
数组指针遵循指针运算法则
指针数组拥有 C 语言数组的各种特性

没事尽瞎想

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