C語言指針和數組的學習方法

C語言中的指針和數組一直是讓自己覺得頭疼的問題,最近好好研究了一下,將自己的體會寫下來,當做總結吧。

C語言指針和數組的學習方法

C語言指針和數組的學習方法

先説指針,首先指針是一個變量,但它存的是變量的地址,利用指針可以間接訪問一個變量,比如下面這個例子:

int a;

int *p=&a;

定義了一個整型變量a,定義了一個指向整型變量的指針變量p,這時候指針變量p裏面存的就是整型變量a的地址。在後面要為a賦值的時候,比如賦值為10,可以這樣寫:a=10;也可以這樣寫:*p=10;這兩個表達式都是等價的,也就是説,可以通過*這個符號,去訪問某個地址的內容。我覺得之前看過的一個比喻非常好(具體出處忘了),説*這個符號就像一把鑰匙,而指針變量就像一把鎖,拿*這把鑰匙把指針變量這把鎖打開,然後就能往打開後的這個空間裏面存放東西。我覺得指針這個東西很神奇,因為它能指向不同的變量,即不同的空間。

再來説數組,數組最頭疼的就是數組名,但數組名的定義已經很明確了,數組名是指向數組首元素的指針常量,這個定義簡直就是一針見血,來看一些例子:

1.

int n[10] ;

定義了一個有10個元素的整型數組n,那麼根據定義,數組名n和&n[0]是等價的,如果我們這樣操作:n+1,那麼n+1就和&n[1]是等價的,因為這裏的n是一個指向整型變量的指針常量,這裏n的類型很重要。

2.

int n[10][10];

定義了一個有100個元素的二維整型數組n,那麼n是否和&n[0][0]是等價的呢?答案是否定的。當我們定義了n[10][10]這個二維數組時,編譯器“咔嚓”、“咔嚓”將一段內存空間剪成10份,然後又“咔嚓”、“咔嚓”將每一份空間再剪成10份,然後便得到了100個最小空間為一個int型大小的空間,那麼n代表什麼呢?數組名的定義:數組名是指向數組首元素的指針常量,這裏n代表指向上面編譯器第一次將內存“咔嚓”、“咔嚓”剪成10份的首元素(裏面包含10個int型)的指針常量,這就是n的類型,很明顯,n的類型不是一個指向int類型的指針變量,所以n和&n[0][0]並不等價。這時我們如果這樣操作:n+1,那麼n+1便指向了上面編譯器“咔嚓”的第二段,寫到這你會想,既然n和&n[0][0]並不等價,那麼n和&n[0]是否等價呢?答案是對的。多維數組有個很特殊的地方,因為它還有這樣的數組名:n[0],這個代表什麼呢?答案就是n[0]才是和&n[0][0]等價的`。所以最後得出的結論是:*n[0]代表n[0][0],*n代表n[0],**n代表n[0][0],這種感覺就像,沒開鎖的時候(n),在你面前放着的是整個大寶箱(整個數組n[10][10])裏面的第一個大寶箱,裏面裝着10個小寶箱(n[0]),當你第一次把鎖打開(*n),你面前放着的是10個小寶箱裏面的第一個小寶箱,當然你也可以選擇第二個(*n+1),你再一次把鎖打開(**n),就能看見寶石啦!

更多維的數組也可以這樣分析。

為了驗證上面的説法,在C編譯器裏面輸入下面的代碼:

#include "stdio.h"

main()

{

int n[2][2] = {1, 2, 3, 4};

printf("n[0][0] is %d", n[0][0]);

printf("*n[0] is %d", *n[0]);

printf("**n is %d", **n);

printf("*(*n+1) is %d", *(*n+1));

printf("**(n+1) is %d", **(n+1));

printf("n[0] is %d", n[0]);

printf("*n[0] is %d", *n[0]);

printf("n is %d", n);

printf("*n is %d", *n);

}

運行結果是:

運行結果和上面分析的一致。但,這裏有個問題是,既然n[0]和n的結果是一樣的,那為什麼*n[0]和*n的結果不一樣呢?原因是類型不一致,*n[0]直接就把小寶箱打開了,但*n才剛打開上一層呢。但C語言提供了穿越的方法,這樣:*(int *)n,把n直接強制轉換成一個指向int類型的指針,然後用*打開,便取得了寶石,太神奇了!