彻底弄懂C语言数组名

彻底弄懂C语言数组名先定义一个一维数组inta[]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};一、数组名是什么数组名的值是数组首元素的指针常量。数组名不是指针,但大多数使用到数组名的地方,编译器都会把数组名隐式转换成一个指向数组首元素的指针来处理。只有两种情况下例外:第一种是对数组名使用sizeof运算符sizeof(a)这将会得到整个数组所占的内存大小,a是长度为10的int(4字节

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

先定义一个一维数组

int a[] = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };

一、数组名是什么

数组名的值是数组首元素的指针常量
数组名不是指针,但大多数使用到数组名的地方,编译器都会把数组名隐式转换成一个指向数组首元素的指针来处理。只有两种情况下例外:

第一种是对数组名使用sizeof运算符

sizeof(a)

这将会得到整个数组所占的内存大小,a是长度为10的int(4字节)数组,运算结果是40

第二种是对数组名取地址

&a

运算结果是数组的地址。注意,数组的地址和数组首元素的地址是不同的概念,尽管二者的值是相同的。

二、下标引用

除了上面说的两种例外,其他情况下编译器都将数组名隐式转换成指针常量。比如使用下标引用数组元素:

a[3]        // 自动转换成下面的表达式
*(a + 3)

a的值被转换成指针常量,指向第一个元素,向右移动3 * sizeof(int)个字节,然后解引用,便得到了第4个元素的内容。
因为第一种写法会自动转换成第二种,这个过程需要一些开销,所以我们说第二种写法通常效率会高一些。

三、数组的类型

以数组a为例,a的类型是:

int *

数组的类型取决于数组元素的类型:如果它们是int类型,那么数组名的类型就是“指向int的常量指针”;如果它们是其他类型,那么数组名的类型就是“指向其他类型的常量指针”。(出自《C和指针》第141页)
这里需要补充两点,&a的类型和二维数组名的类型。
在接下来的第四点会详细解释&a的含义,这里先给出结论,&a是指向数组的指针,而&a的类型是int (*)[10]
然后二维数组的类型同样取决于数组元素的类型,假设有二维数组int b[10][20]
因为C语言的多维数组实际上是一维数组,二维数组实际上只是一个一维数组,只不过里面每个元素又是一个一维数组而已。所以b的类型是int (*)[20],而&b的类型是int (*)[10][20]

四、a 和 &a

一个有趣的事实是,a&a 的值是相同的。
a 的值是数组首元素的地址,它并不是一个指针。
“取一个数组名的地址所产生的是一个指向数组的指针,而不是一个指向某个指针常量值的指针”(出自《C和指针》第142页)。

通过四条语句可以更好地理解它们的关系:
我知道%p用来输出地址,但为了方便观察我改用%d以整数形式输出

    printf("a = %d\n", a);
    printf("a + 1 = %d\n", a + 1);
    printf("&a = %d\n", &a);
    printf("&a + 1 = %d\n", &a + 1);

这里写图片描述

可以很直观地看出a&a的区别了。
a指向首元素,右移一位,地址增加了4字节,也就是一个int的长度;
&a指向数组,右移一位,地址增加了40字节,相当于指向了下一个数组(实际上并不存在),或者说指向了数组a最后一个元素的下一个元素,这在C++里称为尾后指针。

五、获取数组元素个数

用数组的总字节长度除以单个元素的字节长度得到元素个数

sizeof(a) / sizeof(*a)
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