C语言——深入理解指针(2)

news/发布时间2024/5/14 10:33:03

目录

一.数组名的理解

二. 使用指针访问数组

三. 一维数组传参的本质

四. 冒泡排序

五. 二级指针

六. 指针数组

七. 指针数组模拟二维数组


.数组名的理解

在上⼀个章节我们在使用指针访问数组的内容时,有这样的代码:

通过观察以上代码,我们使用 &arr[0] 的方式拿到了数组第⼀个元素的地址,但是其实数组名本来就是地址,而且是数组首元素的地址,我们来做个测试。如下:

上述我们发现数组名和数组首元素的地址打印出的结果⼀模⼀样,即数组名就是数组首元素(第⼀个元素)的地址。

这时候有同学会有疑问?数组名如果是数组首元素的地址,那以下代码怎么理解呢?

上述代码输出的结果是:40,如果arr是数组首元素的地址,那输出应该的应该是4 或 8才对。这是为什么呢?

其实数组名就是数组首元素(第⼀个元素)的地址,但有两个例外:

  1. sizeof(数组名)。sizeof中单独放数组名,这里的数组名表示整个数组,计算的是整个数组的大小,单位是字节。
  2. &数组名。这里的数组名表示整个数组,取出的是整个数组的地址(整个数组的地址和数组首元素的地址是有区别的)。

除此之外,任何地方使用数组名,数组名都表示首元素的地址。

这时,有同学好奇,又尝试了以下代码:

观察以上代码,三个打印结果⼀模⼀样,这时候又纳闷了,那arr和&arr有啥区别呢?

我们做个测试。如下:

通过以上代码可判定 :&数组名,这里的数组名表示整个数组,取出的是整个数组的地址。


二. 使用指针访问数组

为什么使用指针可以访问数组?
因为数组在内存中是连续存放的;指针的 +- 整数运算能够方便我们获得每个元素的地址。

有了前面知识的铺垫,我们就可以很方便的使用指针访问数组了。如下:

通过观察以上代码可接着分析:因为数组名arr 是数组首元素的地址,可以赋值给 p,则可推出数组名arr 和 p 在这里是等价的。继而推出 :

  1. p + i == &arr[i]  == &i[arr]   
  2. *(p + i) == arr[i] == p[i] == *(arr + i)

实践如下:


三. 一维数组传参的本质

我们知了数组是可以传递给函数的。 接下来思考一个问题:我们之前都是在函数外部计算数组的元素个数,那我们可以把函数传给⼀个函数后,再在函数内部求数组的元素个数吗?

测试:

观察上述代码,我们发现在函数内部是没有正确获得数组的元素个数的。

这就要学习数组传参的本质了:数组传参本质上传递的是数组首元素的地址因为形参的数组是不会单独再创建数组空间的,所以形参的数组是可以省略掉数组大小的。

数组在传参时,形参是可以写成数组的形式的,但是本质上还是指针变量。所以在函数内部是没办法求的数组元素个数的。

总结:⼀维数组传参,形参的部分可以写成数组的形式,也可以写成指针的形式。


四. 冒泡排序

排序的算法有很多:冒泡排序,插入排序,选择排序,快速排序,希尔排序……
冒泡排序的核心思想就是:两两相邻的元素进行比较。


实践:


五. 二级指针

指针变量也是变量,是变量就有地址。那指针变量的地址存放在又一个指针变量里的指针就称为二级指针。如下:

实践说明:


六. 指针数组

指针数组是指针还是数组?  答:是数组!
我们类比一下,整型数组是存放整型的数组;字符数组是存放字符的数组。
指针数组就是存放指针的数组。指针数组的每个元素都是用来存放地址(指针)的。如下:

指针数组的每个元素是地址,又可以指向⼀块区域。


七. 指针数组模拟二维数组

arr[i] 是访问 arr 数组的元素,arr[i] 找到的数组元素指向了整型⼀维数组,arr[i][j]就是整型⼀维数 组中的元素。其实arr[i][j] == *(*(arr+i)+j) 底层都是指针运算

上述的代码模拟出⼆维数组的效果,实际上并非完全是⼆维数组,因为每⼀行并非是连续的。

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