前言
- 在C语言中,数组和指针有的密切得联系,因为数组名本身就相当于一个指针常量。
- 指针是一个变量,专门用来存储另一个变量的内存地址,通过这个地址可以访问和操作该变量的值,同时也包括数组。
- 数组是一组连续存储的同类型数据的集合,它允许通过索引快速访问各个元素。同时数组名也是数组首元素的地址。
1.sizeof和strlen的对比
1.1 sizeof
sizeof是C语言中的单目操作符,用于返回对象或类型所占的内存字节数。如果操作数是类型的化,则计算该变量类型的内存大小。
sizeof 只关注占⽤内存空间的大小,不在乎内存中存放什么数据。
比如:
int main()
{int a = 10;printf("%d\n", sizeof(a)); //sizeof根据类型计算大小,a为整型,大小为4printf("%d\n", sizeof a); //少了括号,结果还是4,目的是想说明sizeof不是函数,仅仅只是一个操作符printf("%d\n", sizeof(int)); //给的是整型,结果大小为4return 0;
}
1.2 strlen
strlen 是C语⾔库函数,功能是求字符串⻓度。函数原型如下:
size_t strlen ( const char * str );
统计的是从 strlen 函数的参数 str 中这个地址开始向后, \0 之前字符串中字符的个数。 strlen 函数会⼀直向后找 \0 字符,直到找到为⽌,所以可能存在越界查找。
比如:
int main()
{char arr1[3] = { 'a', 'b', 'c' };char arr2[] = "abc";printf("%d\n", strlen(arr1));//数组名不在sizeof后面,所以理解为首元素的地址,往后找'\0',所以为随机值printf("%d\n", strlen(arr2));//3printf("%d\n", sizeof(arr1));//arr1为数组名,所以在sizeof后面,计算的是所有元素的大小,大小3printf("%d\n", sizeof(arr2));//4return 0;
}
sizeof | strlen |
1. sizeof是操作符 | 1. strlen是库函数,使⽤需要包含头⽂件 string.h |
2.sizeof计算操作数所占内存的 ⼤⼩,单位是字节 | 2. srtlen是求字符串⻓度的,统计的是 \0 之前字符的隔个数 |
3.不关注内存中存放什么数据 | 3. 关注内存中是否有 \0 ,如果没有 \0 ,就会持续往后找,可能会越界。 |
2.数组和指针笔试题解析
2.1 一维数组
int main()
{int a[] = { 1,2,3,4 };printf("%d\n", sizeof(a)); //a为数组名,在sizeof后面求的是整个数组的大小,16printf("%d\n", sizeof(a + 0));//a为数组名,但是不是单独出现在sizeof后面,所以是首元素的地址,sizeof求地址的大小,值为4/8printf("%d\n", sizeof(*a)); //a为首元素的地址,*a为1,1的类型为int,所以大小为4printf("%d\n", sizeof(a + 1));//a为首元素的地址,+1,就是往后位移一个int类型的大小,所以值为4printf("%d\n", sizeof(a[1]));//a[1] = *(a+1) = 2 , 所以大小为4printf("%d\n", sizeof(&a));//a为数组名,&a取出的是整个数组的地址,而sizeof求地址的大小,所以值为4/8printf("%d\n", sizeof(*&a));//*和&相互抵消,a为数组名,单独出现在sizeof后面,计算的是整个数组的大小,所以值为16printf("%d\n", sizeof(&a + 1));//&a取出是整个数组的地址,+1后跳过整个数组,本质上还是指针,所以值为4/8printf("%d\n", sizeof(&a[0]));//a[0] = *(a+0) = a = &a ,得到的是a的地址,大小为4/8printf("%d\n", sizeof(&a[0] + 1));//&a,指向a的地址,也就是首元素的地址,+1后得到第二个元素的地址,大小为4/8return 0;
}
2.2 字符数组
代码1
int main()
{char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };printf("%d\n", sizeof(arr)); //arr为数组名,单独出现在sizeof后面,则计算整个数组元素的大小,值为6printf("%d\n", sizeof(arr + 0)); //arr为数组名,但并没有单独出现在sizeof后面,所以表示首元素的地址,所以值为4/8printf("%d\n", sizeof(*arr)); //arr为数组名,*arr = 'a',求大小,所以值为1printf("%d\n", sizeof(arr[1])); //arr[1] = *(arr + 1) = 'b' , 求大小,所以值为1printf("%d\n", sizeof(&arr)); //&arr取出的是整个数组的地址,本质上还是地址,sizeof求地址大小,所以值为4/8printf("%d\n", sizeof(&arr + 1));//&arr取出整个数组的地址,+1后跳出整个数组,本质上还是指针,求大小,值为4/8printf("%d\n", sizeof(&arr[0] + 1)); //arr[0] = *(arr + 1) = b = &b + 1 = c的地址,本质还是地址,求大小,值为4/8return 0;
}
代码2:
int main()
{char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };printf("%d\n", strlen(arr)); //arr为首元素的地址,数据类型为字符数组,其中并没有'\0',所以为随机值printf("%d\n", strlen(arr + 0)); //arr为首元素的地址,+0,还是一样,值为随机值//printf("%d\n", strlen(*arr)); //arr为首元素的地址,*arr = 'a',a的askii码值为97,程序报错//printf("%d\n", strlen(arr[1])); //arr[1] = *(arr + 1) = 'b',程序报错printf("%d\n", strlen(&arr)); //&arr取出的是整个数组的地址,和第一个没区别,还是会往后找'\0',值为随机值printf("%d\n", strlen(&arr + 1));//&arr取出的是整个数组的地址,+1后跳出数组,值为随机值printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1)); //arr[0] = *(arr + 0) = &'a' + 1 的到'b'的地址,结果也为随机值,比第一个小1return 0;
}
代码3:
int main()
{char arr[] = "abcdef";printf("%d\n", sizeof(arr)); //arr单独出现在sizeof后面,表示求的是整个数组的大小,包括'\0',7printf("%d\n", sizeof(arr + 0)); //arr并没有单独出现在sizeof后面,所以arr为首元素的地址,sizeof求地址大小,值为4/8printf("%d\n", sizeof(*arr)); //arr为首元素的地址,*arr = a ,a为char类型,所以值为1printf("%d\n", sizeof(arr[1])); //arr[1] = *(arr+1) = b , b为char类型,所以值为1printf("%d\n", sizeof(&arr)); //&arr,取出的是整个数组的地址,本质上还是地址,值为4/8printf("%d\n", sizeof(&arr + 1)); //&arr+1,跳出整个数组,本质上还是地址,值为4/8printf("%d\n", sizeof(&arr[0] + 1)); //arr[0] = *(arr+0) = &a+1 = b的地址,本质上还是地址,值为4/8 return 0;
}
代码4:
int main()
{char arr[] = "abcdef";printf("%d\n", strlen(arr)); //arr为首元素的地址,strlen就是往后找'\0',值为6printf("%d\n", strlen(arr + 0)); //arr为首元素地址,值为6//printf("%d\n", strlen(*arr)); //*arr = a ,a的ascii码值为97,程序崩溃//printf("%d\n", strlen(arr[1])); //arr[1] = *(arr + 1) = b , 程序崩溃printf("%d\n", strlen(&arr)); //&arr取出的是整个数组的地址,和第一个没区别,值为6printf("%d\n", strlen(&arr + 1)); //&arr+1,跳出数组范围,为随机值printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1)); //arr[0] = *(arr+0) = &a+1=b的地址,值为5return 0;
}
代码5:
int main()
{char* p = "abcdef";char arr[] = "abcdef";printf("%d\n", sizeof(p)); //为指针,4/8printf("%d\n", sizeof(p + 1)); //p并没有单独出现在sizeof后面,p为首元素的地址,+1后得到,b的地址,值为4/8printf("%d\n", sizeof(*p)); //p为首元素的地址,*p的到a,a为char类型,值为1printf("%d\n", sizeof(p[0])); //p[0] = *(p+0) = a ,值为1printf("%d\n", sizeof(&p)); //&p取出的是指针的地址,本质上还是地址,值为4/8printf("%d\n", sizeof(&p + 1)); //&p+1,本质上还是地址,值为4/8printf("%d\n", sizeof(&p[0] + 1)); //p[0] = *(p+0) = &a+1 = b的地址,本质还是地址,值为4/8return 0;
}
代码6:
int main()
{char* p = "abcdef";printf("%d\n", strlen(p)); //p为指针,首元素的地址,值为6printf("%d\n", strlen(p + 1)); //p + 1指向b,则值为5//printf("%d\n", strlen(*p)); //*p = a ,ascii码值为97,程序崩溃//printf("%d\n", strlen(p[0])); //p[0] = *(p+0) = a,程序崩溃printf("%d\n", strlen(&p)); //p为指针,&p为指针的地址,所以为随机值printf("%d\n", strlen(&p + 1)); //本质还是地址,所以为随机值printf("%d\n", strlen(&p[0] + 1)); //p[0] = *(p+0) = &a + 1 = b的地址,所以值为5return 0;
}
2.3 二维数组
int main()
{int a[3][4] = { 0 };printf("%d\n", sizeof(a));//a为数组名,单独出现在sizeof后面,表示求整个二维数组的大小,所以值为48printf("%d\n", sizeof(a[0][0])); //a[0][0] = 0 ,类型为int,所以值为4printf("%d\n", sizeof(a[0])); //a[0]为二维数组一行的数组名,单独出现在sizeof后面,求的是第一行数组的大小,16printf("%d\n", sizeof(a[0] + 1)); //a[0]为二维数组第一行的数组名,没有单独出现在sizeof后面,则表示首元素的地址,+1得到第二个元素的地址,4/8printf("%d\n", sizeof(*(a[0] + 1)));//4printf("%d\n", sizeof(a + 1)); //a为数组名,没有单独出现在sizeof后面,所以a为首元素的地址,+1后跳过整个二维数组,本质上还是地址,值为4/8printf("%d\n", sizeof(*(a + 1)));//a为数组名,但没有单独出现在sizeof之后,所以为首行的地址,+1后为第一行的地址,解引用得到第一行元素为16printf("%d\n", sizeof(&a[0] + 1)); //a[0] = *(a+0) = &0 + 1 = 第零行第一列的地址,值为4/8printf("%d\n", sizeof(*(&a[0] + 1)));//对第一行进行解引用,值为16printf("%d\n", sizeof(*a)); //a为数组名,并没有单独出现在sizeof后面,所以为首行的地址,解引用后得到第零行的元素,值为16printf("%d\n", sizeof(a[3]));//a[3] = *(a + 3) ,首行元素的地址,加三,得到第三行元素的地址,再解引用,得到第四行元素,值为16return 0;
}
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。 |
3.指针运算笔试题解析
3.1 题目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;//2 5
}
3.2 题目2
//在X86环境下
//假设结构体的⼤⼩是20个字节
//程序输出的结果是啥?
struct Test
{int Num;char* pcName;short sDate;char cha[2];short sBa[4];
}*p = (struct Test*)0x100000;
int main()
{printf("%p\n", p + 0x1); //0x100000 + 20 = 00100014 //此处环境为32位,每4位可以用一个十六进制表示,所以,总共是有8个十六进制,所以结果在前面补了两个0printf("%p\n", (unsigned long)p + 0x1); //0x100000 + 1 = 00100001printf("%p\n", (unsigned int*)p + 0x1); //0x100000 + 4 = 00100004return 0;
}
3.3 题目3
int main()
{int a[3][2] = { (0, 1), (2, 3), (4, 5) }; // {{1,3},{5,0},{0,0}}// 逗号表达式int* p;p = a[0];printf("%d", p[0]);//1return 0;
}
3.4 题目4
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;
}
3.5 题目5
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));// 10 5return 0;
}
3.6 题目6
int main()
{char* a[] = { "work","at","alibaba" };char** pa = a;pa++;printf("%s\n", *pa);return 0;
}
3.7 题目7
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;
}