注：博客中内容主要来自《狄泰软件学院》，博客仅当私人笔记使用。
测试环境：Ubuntu 10.10
GCC版本：4.4.5
一、数组的本质
1) 数组是一段连续的内存空间
2) 数组的空间大小为sizeof(array_type)*array_size？
3) 数组名可看做指向数组第一个元素的指针常量，但不是指针(只能看做！方便理解)
问题：假设a是数组
1、a+1的意义是什么？结果是什么？
2、指针运算的意义是什么？结果又是什么？
编程实验
a+1的结果是什么？
28-1.c
#include <stdio.h>
int main()
{
int a[5] = {0}; //初始化为0的5个元素的int类型数组
int* p = NULL;
printf("a = 0x%X， %d\n", (unsigned int)(a), *a); // a = 0xBF83FA7C
printf("a + 1 = 0x%X, %d\n", (unsigned int)(a + 1), *(a+1)); // a + 1 = 0xBF83FA80
printf("p = 0x%X\n", (unsigned int)(p)); // p = 0x0
printf("p + 1 = 0x%X\n", (unsigned int)(p + 1)); // p + 1 = 0x4
return 0;
}
操作：
1) gcc 28-1.c -o 28-1.out编译正确，打印结果：
a = 0xBF83FA7C, 1
a+1 = 0xBF83FA80, 2 //a + 1地址增加4位
p = 0x0
p + 1=0x4 //p + 1地址增加4位分析：
数组名+1或者指针+1，表示移动
二、指针的运算
1) 指针是一种特殊的变量，与整数的运算规则为
p+n;<-->(unsigned int)p+n*sizeof(*p) //*p表示原数据类型：int、char……
例子：
int* p = NULL;
p + 1 ==> 0 + 1 * sizeof(*p) ==> 0 + 1 * sizeof(int) ==> 0 + 4 ==> 4
a = 0xBFA00F83
a + 1 ==> 0xBFA00F38 + 1 * sizeof(*a) ==> 0xBFA00F38 + 1 * sizeof(a[0]) ==>
0xBFA00F38 + 1 * 4 ==> 0xBFA00F38 + 4 ==> 0xBFA00F3C结论：
当指针p指向一个同类型的数组元素时：p+1
将指向当前元素的下一个元素；p-1将指向当前元素的上一个元素
2) 指针之间只支持减法运算
3) 参与减法运算的指针类型必须相同
p1-p2;<-->((unsigned int)p1-(unsigned int)p2)/sizeof(type);
注意：
1、只有当两个指针指向同一个数组中的元素时，指针相减才有意义，其意义为指针所指元素的下标差
2、当两个指针指向的元素不在同一个数组中时，结果未定义
三、指针的比较
1) 指针也可以进行关系运算（<,<=,>,>=）
2) 指针关系运算的前提是同时指向同一个数组中的元素
3) 任意两个指针之间的比较运算（==，!=）无限制
4) 参与比较运算的指针类型必须相同
int* p1;
char* p2;
p1<p2 非法比较实例分析
指针运算初探
28-2.c
#include <stdio.h>
int main()
{
char s1[] = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o'};
int i = 0;
char s2[] = {'W', 'o', 'r', 'l', 'd'};
char* p0 = s1; //获取s1数组首地址
char* p1 = &s1[3]; //获取s1[3]元素的地址
char* p2 = s2; //获取s2数组首地址
int* p = &i;
printf("%d\n", p0 - p1); //ok,0-3=-3
//printf("%d\n", p0 + p2); //Error，不存在加法运算
printf("%d\n", p0 - p2); //Error，指向不同数组，操作没有意义
//printf("%d\n", p0 - p); //Error，类型不一样
//printf("%d\n", p0 * p2); //Error，乘法运算不合法
//printf("%d\n", p0 / p2); //Error，除法运算不合法
return 0;
}
实例分析
指针运算的应用
28-3.c
#include <stdio.h>
//计算数组元素个数:数组总大小/单个元素大小(编译器完成)
#define DIM(a) (sizeof(a) / sizeof(*a))
int main()
{
char s[] = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o'};
char* pBegin = s;
char* pEnd = s + DIM(s); //Key point：关键点
char* p = NULL;
printf("pBegin = %p\n", pBegin);
printf("pEnd = %p\n", pEnd);
printf("Size: %d\n", pEnd - pBegin); //5-0=5
for(p=pBegin; p<pEnd; p++) //指针比较，都是char*类型，指向数组
{
printf("%c", *p); //打印hello
}
printf("\n");
return 0;
}
操作：
1) gcc 28-3.c -o 28-3.out编译正确，打印结果：
pBegin = 0xbfa14327
pEnd = 0xbfa1432c //因为指向的元素为char，地址+5
Size: 5
Hello 分析：
1. pEnd = s + DIM(s)
==> s + 5 ==> 0xbfa62bff + 5 * sizeof(*s) ==> 0xbfa62bff + 5 * sizeof(char) ==> 0xbfa62bff + 5*1
==> 0xbfa62bff + 5 ==> 0xbfa62c04
2. pEnd指向了数组中s[5]，实际中s最大只有s[4]，这是一个数组中擦边球技术，虚拟了一个s[5]，在C++标准库中也有应用
3. 指针操作可以用在连续内存，比如数组、二维数组 小结：
1) 数组声明时编译器自动分配一片连续的内存空间
2) 指针声明时只分配了用于容纳地址值的4字节空间
3) 指针和整数可以进行运算，其结果为指针
4) 指针之间只支持减法运算，其结果为数组元素下标差
5) 指针之间支持比较运算，其类型必须相同
