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C语言指针问题 下面代码为什么第二个数字是5呢?

int a[5] = {1,2,3,4,5};
int *p = (int *)(&a+1);
NSLog(@"%d,%d", *(a+1), *(p-1));

3个回答

5

&a得出来的是指向数组的指针,所以&a+1其实是以数组的长度为单位来移动的。如果你只是想要得到数组的第二个元素的话,那么就用*(&a[0]+1),因为&a[0]的数据类型是int*。画个图先:

假设有以下数组

int a[5] = {1,2,3,4,5};
int *x = &a+1;

虽然上面的程序可以编译通过,但是,编译器会出警告,因为x和a的类型不匹配,要想把警告去掉,有两种方法

1、通过强制类型转换

int *x = (int *)(&a+1); 
print("%d\n",*(x-1));

2、为它寻找合适的类型 &a的类型是int (*)[5]

int (*x)[5] = &a+1;
printf("%d\n",**(x-1));

这里就牵涉到了如何写出适当的数据类型,这在赋值和参数传递中很重要!

所以,首先我得总结一下a,&a和&a[0]这三个数据的数据类型

  1. a是数组名,是指向数组第一个元素的指针,毫无疑问,在这里,数组第一个元素的数据类型是int所以a的数据类型是就是int*

  2. &a是对一个一维数组取地址,得出来的是指向数组的指针(在这里是pointer to array of int), 也就是int(*)[5]

  3. &a[0]就很简单,首先a[0]得到的是一个整形数int,然后对它取地址,所以它的数据类型就是int*

知道了数据类型,那么对指针运算看起来就清晰多了!

先看看通过强制类型转换的那部分代码,它会输出什么数字呢?

答案是5! 通过刚才对数据类型的总结可以知道,&a的数据类型是int (*)[5],所以&a+1其实是已经移动了5*sizeof(int)个字节了 现在指针是指到了数组最后一个元素的后一个元素(图1),也就是说,已经越界了!但是因为x的数据类型其实是int * 所以对于x-1,其实是向左移动了1*sizeof(int)个字节,也就是指向了最后一个元素,所以*(x-1)得出来的 值就是数组的最后一个元素:5

好了,现在再看第二部分,它又会输出什么数字呢?先不说答案,刚才也说了,在这里 x的数据类型是int (*)[5],是一个指向含有5个int元素的一维数组的指针,对它进行加减运算的话就会以 sizeof(int)*5个字节为单位进行移动,所以x-1其实是向左移动了sizeof(int)*5个字节,在我的机器上是移动了 20个字节,也就是回到了数组的第一个元素,所以得出来的答案就是:1

以上是一维数组的,下面我想说说二维数组的情况,有以下一段代码:

int a[3][3] = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};
/*
?? = a; // int (*b)[3] = a;
?? = a[0]; // int *c = a[0];
?? = a[0][0] // int d = a[0][0];
?? = &a; // int (*e)[3][3] = &a;
?? &a[0]; // int (*f)[3] = &a[0]
?? &a[0][0]; // int *g = &a[0][0]
*/

还是先看看a,a[0],&a,&a[0],&a[0][0]这几者的数据类型:

注意上面加粗了的文字,数组名是指向数组第一个元素的指针!

  1. a的数据类型是??int *?不是,这句加粗了的文字的核心就是第一个元素这五个字, a的第一个元素不就是a[0][0]吗?严格来说,不是,a的第一个元素其实是a[0],那么a[0]的数据类型是什么呢?a[0] 是一个包含三个int元素的数组,所以a[0]的类型就和int t[3]中t的类型一样,是int*,既然第一个元素 的数据类型是 int*,那把这个二维数组看成一维数组的话,实际上它就是一个含有三个int*元素的 数组,也就是指针数组,所以a的数据类型就是int (*)[3]

  2. 再来看看&a,在一维数组的时候说了,对一个数组名取地址得出来的是指向数组的指针,所以&a的数据类型 就是int (*)[3][3]

  3. &a[0]这个看上去有点蛋疼,但是在上上段文字中也说了,a[0]是一个包含三个int元素的数组,和int t[3] 中的t的数据类型一样,是int*,自然,&a[0]的数据类型就和&t的数据类型一样,也就是int (*)[3]

到这里,二维数组中关于数据类型就写得差不多了,既然知道了数据类型,那么运算起来就可以准确知道指针会移动到哪里!

看看下面这段代码:

int a[3][3] = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};
int (*x)[3] = a;
int *k = a[0];
int (*y)[3][3] = &a;
int (*q)[3] = &a[0];
int *z = &a[0][0];

printf("%d\n",(*(x+1))[0]);
printf("%d\n",*(k+1));
printf("%d\n",(*(*(y+1)))[0]);
printf("%d\n",(*(q+1))[0]);
printf("%d\n",*(z+1));

int *p = (int *)(y+1);
printf("%d\n",*(p-1));
  • x的数据类型是int (*)[3],所以,x+1实际上是移动了3*sizeof(int)个字节,如图所示:

  • k的数据类型是int *,所以,k+1实际上是移动了sizeof(int)个字节。

  • y的数据类型是int (*)[3][3],所以y+1实际上是移动了3*3*sizeof(int)个字节,也就是到了数组最后一个 元素的后面的一个元素。如图所示:

  • q的数据类型是int (*)[3],所以,q+1实际上也是移动了3*sizeof(int)个字节。

  • z的数据类型是int *,所以z+1实际上是移动了sizeof(int)个字节。

所以对数组指针进行加减运算,最重要的是知道它的步长,而步长又是由数据类型决定的!

1

int a[3][3] = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}}; /* ?? = a; // int (*b)[3] = a; ?? = a[0]; // int *c = a[0]; ?? = a[0][0] // int d = a[0][0]; ?? = &a; // int (e)[3][4] = &a; -- 这里应该是 int (e)[3][3] = &a; 吧 不过你后面有解释 ?? &a[0]; // int (*f)[3] = &a[0] ?? &a[0][0]; // int *g = &a[0][0] */

KeyD · 2013年09月04日

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一楼答主写的很好,做点扩展

指针的值是一个数组的地址
int ( * pa )[5];
pa++;pa往后移动20个字节(5*4)

对比,数组中的元素是指针(int*)
int *pa[5];
pa++;pa往后移动4个字节

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不好意思翻老帖。无意间看到这个,因为以前做嵌入式编程,数组、指针是经常使用的,包括对指针变量直接赋值一个内存地址(这个在做正常的应用程序一般不会用到),以前也没有发现&arr和arr有什么区别。今天特意查了一下,原来这个要视编译器而定。有的编译器把数组和指针是分别对待的,对数组名取地址的意义是针对整个数组内存,有的编译器则把数组认为是指针的一个特定形式,这种情况指针跳一个就是一个数组元素的内存,而不存在整个数组内存这一说。

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