C/C++二维数组名和二级指针的联系与区别

1. 指针

1.1 一个指针包含两方面:a) 地址值;b) 所指向的数据类型。

1.2 解引用操作符(dereference operator)会根据指针当前的地址值,以及所指向的数据类型,访问一块连续的内存空间(大小由指针所指向的数据类型决定),将这块空间的内容转换成相应的数据类型,并返回左值。

有时候,两个指针的值相同,但数据类型不同,解引用取到的值也是不同的,例如,


    char str[] ={0, 1, 2, 3};       /* 以字符的ASCII码初始化 */  char * pc = &str[0];        /* pc指向str[0],即0 */  int * pi = (int *) pc;      /* 指针的“值”是个地址,32位。 */  

此时,pc和pi同时指向str[0],但*pc的值为0(即,ASCII码值为0的字符);而*pi的值为50462976。或许把它写成十六进制会更容易理解:0x03020100(4个字节分别为3,2,1,0)。我想你已经明白了,指针pi指向的类型为int,因此在解引用时,需要访问4个字节的连续空间,并将其转换为int返回。


2. 数组

2.1 数组名和指针

通常我们认为数组名是一个指针常量(例如,int a[10]; 那么a是一个int * const),这种理解是不全面的,正确的理解如下:

作为右值(例如,赋值语句右边)时数组名可视为指针常量(系统自动转换);作为左值,例如取地址,sizeof,则不能视为指针。

sizeof(一个数组)返回的是数组大小*每个元素占字节数;而sizeof(一个指针)返回4。


2.2 二维数组

实际上,不管是一维还是多维数组,都是内存中一块线性连续空间,因此在内存级别上,其实都只是一维。


    int a[3][4] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11};  int ** p;  p = (int**)a;       /* 不做强制类型转换会报错 */  

说明:

1)p是一个二级指针,它首先是一个指针,指向一个int*;

2)a是二维数组名,它首先是一个指针,指向一个含有4个元素的int数组;

由此可见,a和p的类型并不相同,如果想将a赋值给p,需要强制类型转换。


3. 为什么不能将二维数组名传递给二级指针?

假如我们将a赋值给p,p = (int**)a; 既然p是二级指针,那么当然可以这么用:**p; 这样会出什么问题呢?

1)首先看一下p的值,p指向a[0][0],即p的值为a[0][0]的地址;

2)再看一下*p的值,p所指向的类型是int*,占4字节,根据前面所讲的解引用操作符的过程:从p指向的地址开始,取连续4个字节的内容。得到的正式a[0][0]的值,即0。

3)再看一下**p的值,诶,报错了?当然报错了,因为你访问了地址为0的空间,而这个空间你是没有权限访问的。




4. 二维数组和二级指针相关的参数匹配


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