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C++ 指针与一维数组名

木三百川 2023-04-17 原文

C++ 将数组名解释为其第一个元素的地址，而对数组名应用地址运算符时，得到的是整个数组的地址。从数字上而言，这两个地址相同，无需区分；但从概念上特别是需要运用指针算术时，需要明白两者的区别。如下示例中假设 short 宽 2 字节，系统为 32 位，数组首地址为0x0028ccf0，指针变量 ptr 和 ptrc 的区别如下：

  • 变量 ptr 的类型是 short*，存储的是一个 2 字节内存块的地址，它指向的对象是 short 类型，记号 *ptr 与 tacos[0] 等价。
  • 变量 ptrc 的类型是 short(*)[10]，存储的是一个 20 字节内存块的地址，它指向的对象是包含 10 个元素的 short 数组，记号 *ptrc 与 tacos 等价。

表示 tacos、&tacos、&tacos[0] 的区别如下：

  • 数组名 tacos 和 &tacos[0] 等效，类型都为 short *，存储的是一个 2 字节内存块的地址，它们指向的对象是 short 类型，但在运用 sizeof() 时，这两者会有区别，sizeof(tacos)=20 而 sizeof(&tacos[0])=4。
  • 表示 &tacos 的类型为 short(*)[10]，存储的是一个 20 字节内存块的地址，它指向的对象是包含 10 个元素的 short 数组。
//声明并初始化数组
short tacos[10] = {5,2,8,4,1,2,2,4,6,8};

//声明并初始化指针一：以下几种赋值结果对ptr等效
short *ptr = tacos;        //值为0x0028ccf0
short *ptr = &tacos[0];    //值为0x0028ccf0

//声明并初始化指针二
short (*ptrc)[10] = &tacos;//值为0x0028ccf0

//访问数组第三个元素
cout << tacos[2];	//结果为8
cout << *(tacos+2);	//结果为8

cout << ptr[2];		//结果为8
cout << *(ptr+2);	//结果为8

cout << (*ptrc)[2];	//结果为8
cout << *(*ptrc+2);	//结果为8

//应用指针算术时单位1表示的字节数
cout << int(tacos+1)-int(tacos);        //结果为2
cout << int(&tacos[0]+1)-int(&tacos[0]);//结果为2
cout << int(&tacos+1)-int(&tacos);      //结果为20

cout << int(ptr+1)-int(ptr);    //结果为2
cout << int(ptrc+1)-int(ptrc);  //结果为20

//应用sizeof()获得内存量大小
cout << sizeof(tacos);	  //结果为20
cout << sizeof(&tacos[0]);//结果为4
cout << sizeof(&tacos);   //结果为4
cout << sizeof(tacos[0]); //结果为2

cout << sizeof(ptr);	//结果为4
cout << sizeof(ptrc);	//结果为4

上述例子中数组名tacos和指针变量ptrc以及ptr的区别如下：

  • 数组名tacos是常量，值不能修改；ptrc以及ptr是变量，值可以修改。
  • 对数组名tacos使用sizeof()得到的是整个数组的内存量宽度；对ptrc以及ptr使用sizeof()得到的是指针变量的内存量宽度。

实际上，上述访问方式中，C++ 编译器会自动将 tacos[2]转换为*(tacos+2)，将ptr[2]转换为*(ptr+2)，将(*ptrc)[2]转换为*(*ptrc+2)，前者称为数组表示法，后者称为指针表示法。

C++指针codestrongtacosC++

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