指针！！C语言(第二篇）

一. 数组名的理解

二. 一维数组传参的本质

三. 冒泡排序法

四. 二级指针与指针数组

五. 字符指针变量与数组指针

一. 数组名的理解

在我们对指针有了初步的理解之外，今天我们来掌握一些新的知识就是数组与指针，第一个对数组名的了解，我们先来看一段代码：

int main()
{int arr[5] = { 1,2,3,4,5 };int* p = &arr[0];//取出arr数组中第一个元素的地址printf("&arr[0]=%p\n", &arr[0]);return 0;
}

在上面的代码中我们可以看到我们取出了arr数组中的第一个元素的地址，并将其打印出来，而在在之前的知识中我们也提到过，其实数组名就是数组首元素的地址，为了验证这个结论的正确性，我们看下面一张图片：

从图我们可以看出来，&arr[0]和arr的地址是一样的，所以说明数组名的地址就是数组首元素的地址，但是还是有两个例外的，比如说sizeof（arr），计算的并不是首元素的字节，而是整个数组的字节，再比如&数组名，取出的是也整个数组。我们插入一段代码来看看具体的情况：

int main()
{int arr[5] = { 1,2,3,4,5 };int* p1 = &arr[0];int* p2 = arr;int* p3 = &arr;printf("&arr[0]     =%p\n", &arr[0]);printf("&arr[0]+1   =%p\n", &arr[0]+1);printf("arr         =%p\n", arr);printf("arr+1       =%p\n", arr+1);printf("&arr        =%p\n", &arr);printf("&arr+1      =%p\n", &arr+1);return 0;
}

从上面的代码中我们可以更直观的感受arr和&arr的区别，arr+1移动了4个字节，而&arr+1移动了20个字节，也就是移动了一整个数组，这就是arr和&arr最本质的区别。

使用指针打印数组：

在学习上面的知识之后，我们可以试着用指针打印出数组：

int main()
{int arr[5] = { 0 };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);int* p = &arr[0];for (int i = 0; i < sz; i++){scanf("%d", p+i);}for (int i = 0; i < sz; i++){printf("%d ", *(p + i));}return 0;}

我们再试一下，如果我们再分析⼀下，&arr[0]是数组元素的地址，可以赋值给p，其实&arr[0]和p在这里是等价的。那我们可以使用arr[i]可以访问数组的元素，那p[i]是否也可以访问数组呢？

将*(p+i)换成p[i]也是能够正常打印的，所以本质上p[i] 是等价于 *(p+i) 。

同理arr[i] 应该等价于 *(arr+i)，数组元素的访问在编译器处理的时候，也是转换成首元素的地址+偏移量求出元素的地址，然后解引用来访问的。

二. 一维数组传参的本质

然后我们讨论一下数组传参的本质。

首先从一个问题开始，我们之前都是在函数外部计算数组的元素个数，那我们可以把数组传给⼀个函数后，函数内部求数组的元素个数吗？

#include <stdio.h>
void test(int arr[])
{int sz2 = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);printf("sz2 = %d\n", sz2);
}
int main()
{int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};int sz1 = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);printf("sz1 = %d\n", sz1);test(arr);return 0;
}

打印出的如果可能会让我们抓不着头脑，到底是为什么呢？这里也为大家解释一下，数组名是数组首元素的地址；那么在数组传参的时候，传递的是数组名，也就是说本质上数组传参传递的是数组首元素的地址。所以函数形参的部分理论上应该使用指针变量来接收首元素的地址。那么在函数内部我们写 sizeof(arr) 计算的是⼀个地址的大小（单位字节）而不是数组的大小（单位字节）。正是因为函数的参数部分是本质是指针，所以在函数内部是没办法求的数组元素个数的。所以数组在传参的时候也是可以直接出传入指针的。eg：int* arr。

三. 冒泡排序法

学习了上面的知识之后我们来练习一个题目，要求就是在数组中输出一些乱序数字，最终可以升序排列出来。下面给出大家一张图片说明：

代码如下：

void test(int arr[], int sz)//参数接收数组元素个数
{int i = 0;for (i = 0; i < sz - 1; i++){int flag = 1;//假设这⼀趟已经有序了int j = 0;for (j = 0; j < sz - i - 1; j++){if (arr[j] > arr[j + 1]){flag = 0;//发⽣交换就说明，⽆序int tmp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = tmp;}}if (flag == 1)//这⼀趟没交换就说明已经有序，后续⽆序排序了break;}
}int main()
{int arr[10] = { 0 };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);int* p = arr;for (int i = 0; i < sz; i++){scanf("%d", p + i);}test(arr, sz);for (int i = 0; i < sz; i++){printf("%d ", *(p + i));}return 0;
}

上面的代码详细的展示了整个冒泡排序法的过程，对应了上面的图片解释，另外加上了一个int flag=1；就是说如果我们输入直接是有序的，那就没有没有必要再去排一遍，所以我们在if里面增加一个条件，如果需要发生交换就将flag置为0。如果flag=1，就说明这一趟已经有序了，进行下一趟排序。大家也可以自己动手操作一下。

四. 二级指针与指针数组

二级指针：

指针变量也是变量，是变量就有地址，那指针变量的地址存放在哪里？这就是二级指针。

eg：int a = 10；

int* p = &a；

int**pa = &p；→将p的地址存放在二级指针pa中。同时解引用**pa就是找到a的值。

指针数组：

顾名思义就是指存放指针的数组，也就是说数组的每个元素其实是指针类型。指针数组的每个元素都是用来存放地址（指针）的。

使用指针数组模拟二维数组：

int main()
{int arr1[5] = { 1,2,3,4,5 };int arr2[5] = { 2,3,4,5,6 };int arr3[5] = { 3,4,5,6,7 };int* pa[3] = { arr1,arr2,arr3 };int i = 0;int j = 0;for (i = 0; i < 3; i++){for (j = 0; j < 5; j++){printf("%d ", pa[i][j]);}printf("\n");}
}

pa[i]是访问pa数组的元素， pa[i]找到的数组元素指向了整型一维数组，pa[i][j]就是整型一维数

组中的元素。

上述的代码模拟出二维数组的效果，实际上并非完全是二维数组，因为每一行并非是连续的。

五. 字符指针变量与数组指针

我们可以想到指针变量可以是整型的，就会有字符型的，即char*：

int main()
{char ch = 'w';char *pc = &ch;*pc = 'w';return 0;
}

同时也可以：

int main()
{const char* pstr = "hello bit.";printf("%s\n", pstr);return 0;
}

在这个代码中我们可以想想是不是把hello bit完全放入指针pstr中呢？代码 const char* pstr = "hello bit."; 特别容易让同学以为是把字符串 hello bit 放到字符指针 pstr 里了，但其实本质是把字符串 hello bit. 首字符的地址放到了pstr中。下面我们来练习一道与字符相关的习题：

#include <stdio.h>
int main()
{char str1[] = "hello bit.";char str2[] = "hello bit.";const char *str3 = "hello bit.";const char *str4 = "hello bit.";if(str1 ==str2)printf("str1 and str2 are same\n");elseprintf("str1 and str2 are not same\n");if(str3 ==str4)printf("str3 and str4 are same\n");elseprintf("str3 and str4 are not same\n");return 0;
}
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