【C语言】指针进阶（3）

指针和数组笔试题解析

一维数组

字符数组

二维数组

指针笔试题

在前面两篇文章，我们已经学完了指针进阶的所有知识点。在这篇文章中，我们主要学习的是一些常见的笔试题的总结。

指针和数组笔试题解析

在做题之前，我们先复习一下之前关于数组名所学过的知识：

对数组名的理解：
数组名是数组首元素的地址
但是有两个例外：
1.sizeof(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,这里的数组名也表示整个数组，取出的是整个数组的大小

在32位平台上，地址的大小是4字节，在64位平台上，地址的大小是8字节。

一维数组

分析下面代码：

int a[] = {1,2,3,4};
printf("%d\n",sizeof(a));
printf("%d\n",sizeof(a+0));
printf("%d\n",sizeof(*a));
printf("%d\n",sizeof(a+1));
printf("%d\n",sizeof(a[1]));
printf("%d\n",sizeof(&a));
printf("%d\n",sizeof(*&a));
printf("%d\n",sizeof(&a+1));
printf("%d\n",sizeof(&a[0]));
printf("%d\n",sizeof(&a[0]+1));

分析代码：

数组名和&数组名的区别：

字符数组

分析下面代码：

char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' }
printf("%d\n", sizeof(arr));
printf("%d\n", sizeof(arr + 0));
printf("%d\n", sizeof(*arr));
printf("%d\n", sizeof(arr[1]));
printf("%d\n", sizeof(&arr));
printf("%d\n", sizeof(&arr + 1));
printf("%d\n", sizeof(&arr[0] + 1));

代码分析：

分析下面代码：

char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };
printf("%d\n", strlen(arr));
printf("%d\n", strlen(arr + 0));
printf("%d\n", strlen(*arr));
printf("%d\n", strlen(arr[1]));
printf("%d\n", strlen(&arr));
printf("%d\n", strlen(&arr + 1));
printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1));

分析：

strlen 是求字符串长度的库函数，它统计的是字符串中 '\0' 之前的字符个数, 如果没有 ‘\0’ 就会一直往后找。对于上面的数组arr，由于数组中不含 '\0'，所以用strlen求其长度的时候找不到 ‘\0’，便会返回一个随机值。这个随机值是数组越界访问后，strlen找到内存中某个\0返回的结果。

对于下面这行代码：

传的参数类型是数组的首元素，'a' 的ASCLL值是97，那就是将97作为地址传参，strlen就会从97这个地址开始统计字符串长度，这就非法访问内存了。

当我们运行时，程序会崩溃：

strlen可以传数组名和&数组名

对于这句代码：

我们给strlen传的参数是 &arr, 它的类型是 char(*)[6], 虽然不是char*的类型，但当传到strlen时，strlen的形参是const char* 类型的指针接收地址，所以&arr会被强制类型转化为char*.

所以传&arr和arr都是可以的。

strlen的参数类型：

分析下面代码：

char arr[] = "abcdef";
printf("%d\n", sizeof(arr));
printf("%d\n", sizeof(arr + 0));
printf("%d\n", sizeof(*arr));
printf("%d\n", sizeof(arr[1]));
printf("%d\n", sizeof(&arr));
printf("%d\n", sizeof(&arr + 1));
printf("%d\n", sizeof(&arr[0] + 1));

注意：当以双引号 “” 的形式初始化字符串是，字符串末尾会自动添加一个'\0'

代码分析：

分析下面代码：

char arr[] = "abcdef";
printf("%d\n", strlen(arr));
printf("%d\n", strlen(arr + 0));
printf("%d\n", strlen(*arr));
printf("%d\n", strlen(arr[1]));
printf("%d\n", strlen(&arr));
printf("%d\n", strlen(&arr + 1));
printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1));

代码分析：

分析下面代码：

char* p = "abcdef";
printf("%d\n", sizeof(p));
printf("%d\n", sizeof(p + 1));
printf("%d\n", sizeof(*p));
printf("%d\n", sizeof(p[0]));
printf("%d\n", sizeof(&p));
printf("%d\n", sizeof(&p + 1));
printf("%d\n", sizeof(&p[0] + 1));

代码分析：

p, &p, &p+1的关系：

分析下面代码：

char* p = "abcdef";
printf("%d\n", strlen(p));
printf("%d\n", strlen(p + 1));
printf("%d\n", strlen(*p));
printf("%d\n", strlen(p[0]));
printf("%d\n", strlen(&p));
printf("%d\n", strlen(&p + 1));
printf("%d\n", strlen(&p[0] + 1));

代码分析：

二维数组

分析下面代码：

int a[3][4] = { 0 };
printf("%d\n", sizeof(a));
printf("%d\n", sizeof(a[0][0]));
printf("%d\n", sizeof(a[0]));
printf("%d\n", sizeof(a[0] + 1));
printf("%d\n", sizeof(*(a[0] + 1)));
printf("%d\n", sizeof(a + 1));
printf("%d\n", sizeof(*(a + 1)));
printf("%d\n", sizeof(&a[0] + 1));
printf("%d\n", sizeof(*(&a[0] + 1)));
printf("%d\n", sizeof(*a));
printf("%d\n", sizeof(a[3]));

代码分析：

对于二维数组：

关于sizeof的一点知识：

当sizeof()括号中带有表达式时，表达式的值并不会去计算，sizeof只会根据表达式的类型求出结果。比如下面的代码：

打印的结果是：

表达式 s=a+2 并没有计算。

总结： 数组名的意义：

1. sizeof(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。

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。

3. 除此之外所有的数组名都表示首元素的地址。

指针笔试题

笔试题1：

int main()
{int a[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 };int* ptr = (int*)(&a + 1);printf("%d,%d", *(a + 1), *(ptr - 1));return 0;
}
//程序的结果是什么？

解析：

打印结果：

笔试题2：

本题需要使用x86的环境

//由于还没学习结构体，这里告知结构体的大小是20个字节
struct Test
{int Num;char *pcName;short sDate;char cha[2];short sBa[4];
}*p;
//假设p 的值为0x100000。 如下表表达式的值分别为多少？
//已知，结构体Test类型的变量大小是20个字节
int main()
{printf("%p\n", p + 0x1);printf("%p\n", (unsigned long)p + 0x1);printf("%p\n", (unsigned int*)p + 0x1);return 0;
}

要是p的值是0x100000，我们可以0x100000强制类型转化为 struct Test* 再赋给p:

解析：

打印结果：

笔试题3：

int main()
{int a[4] = { 1, 2, 3, 4 };int *ptr1 = (int *)(&a + 1);int *ptr2 = (int *)((int)a + 1);printf( "%x,%x", ptr1[-1], *ptr2);return 0;
}

对于ptr1指针进行分析：

对于ptr2指针进行分析：

打印结果：

笔试题4：

#include <stdio.h>
int main()
{int a[3][2] = { (0, 1), (2, 3), (4, 5) };int *p;p = a[0];printf( "%d", p[0]);return 0;
}

这道题有一个陷阱，稍不小心就会做错：

这个数组在进行初始化的时候，是采取小扩括号的形式，并不是大括号。我们根据逗号表达式进行求值。

打印结果：

笔试题5：

int main()
{int a[5][5];int(*p)[4];p = a;printf( "%p,%d\n", &p[4][2] - &a[4][2], &p[4][2] - &a[4][2]);return 0;
}

分析：

打印结果：

笔试题6：

int main()
{int aa[2][5] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };int *ptr1 = (int *)(&aa + 1);int *ptr2 = (int *)(*(aa + 1));printf( "%d,%d", *(ptr1 - 1), *(ptr2 - 1));return 0;
}

解析：

打印结果：

笔试题7：

int main()
{char *a[] = {"work","at","alibaba"};char**pa = a;pa++;printf("%s\n", *pa);return 0;
}

解析：

打印结果：

笔试题8：

int main()
{char *c[] = {"ENTER","NEW","POINT","FIRST"};char**cp[] = {c+3,c+2,c+1,c};char***cpp = cp;printf("%s\n", **++cpp);printf("%s\n", *--*++cpp+3);printf("%s\n", *cpp[-2]+3);printf("%s\n", cpp[-1][-1]+1);return 0;
}

首先，我们根据前三句代码，画出它们的指向关系：