【C】 27_数组的本质分析

数组的概念

• 数组是相同类型变量的有序

数组的大小

• 数组在一片连续的内存空间中存储数据
• 数组元素的个数可以显示或隐式指定

int a[5] = {1, 2};
int b[] = {1, 2};

问题：

a[2], a[3], a[4] 的值是多少呢？
b 包含了多少个元素？

编程实验： 数组的初始化

#include <stdio.h>

int main()
{
    int a[5] = {1, 2};
    int b[] = {1, 2};
    
    printf("a[2] = %d\n", a[2]);
    printf("a[2] = %d\n", a[3]);
    printf("a[2] = %d\n", a[4]);
    
    printf("sizeof(a) = %d\n", sizeof(a));
    printf("sizeof(b) = %d\n", sizeof(b));
    printf("count for a: %d\n", sizeof(a)/sizeof(*a));  // sizeof(*a) ==> sizeof(a[0]) ==> sizeof(int)
    printf("count for b: %d\n", sizeof(b)/sizeof(*b));  // sizeof(*b) ==> sizeof(b[0]) ==> sizeof(int)
    
    return 0;
}

输出：
a[2] = 0
a[2] = 0
a[2] = 0
sizeof(a) = 20
sizeof(b) = 8
count for a: 5
count for b: 2

数组地址与数组名

• 数组名代表数组首元素的地址
• 数组的地址需要用取地址符 & 才能得到
• 数组首元素的地址与数组的地址值相同
• 数组首元素的地址与数组的地址是两个不同的概念

编程实验： 数组名和数组地址

#include <stdio.h>

int main()
{
    int a[5] = { 0 };
    
    printf("a = %p\n", a);
    printf("&a = %p\n", &a);
    printf("&a[0] = %p\n", &a[0]);
    
    printf("\n");
    
    printf("sizeof(a) = %d\n", sizeof(a));
    printf("sizeof(a[0]) = %d\n", sizeof(a[0]));
}

输出：
a = 0xbf8bb66c
&a = 0xbf8bb66c
&a[0] = 0xbf8bb66c

sizeof(a) = 20
sizeof(a[0]) = 4

地址实质有两个含义： 起始地址， 所占长度

数组a起始地址地址: &a	数组a长度： sizeof(a) = 20
数组a[0]起始地址地址: &a[0]	数组a[0]长度： sizeof(a[0]) = 4

数组名的盲点

• 数组名可以看作一个常量指针
• 数组名”指向“的是内存中数组首元素的起始地址
• 数组名不包含数组的长度信息
• 在表达式中数组名只能作为右值使用

• 只有在下列场合中数组名不能看作常量指针

  • 数组名作为 sizeof 操作符的参数
  • 数组名作为 & 运算符的参数

## 实例分析： 数组和指针并不相同

#include <stdio.h>

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

输出：
a = 0xbf8aebe0
p = 0xbf8aebe0
&p = 0xbf8aebfc
sizeof(a) = 20
sizeof(p) = 4
b = 0xbf8aebf4
p = 0xbf8aebf4
&p = 0xbf8aebfc
sizeof(b) = 8
sizeof(p) = 4

小结

• 数组是一片连续的内存空间
• 数组的地址和数组首元素的地址值相等，但意义不同
• 数组名在大多数情况下被当成常量指针处理
• 数组名其实不是指针，不能将其等同于指针

以上内容参考狄泰软件学院系列课程，请大家保护原创！