C语言基础学习笔记（11）：指针与数组的关系

图：北英格兰，惠特比港（Whitby Harbour）

Guderian出品

指针与一维数组的关系

一维数组在内存中是线性排列的。假设存在一个任意的int类型数组a[N]，数组名a代表了数组的首地址&a[0]，则&a[i]等价于(a+i)。注意这里a+1不是加上1个字节，而是取决于a的基类型（这里是int，即为4个字节）：a+1等价于a+sizeof(基类型)。因此我们可以得出一维数组元素的等价引用形式：a[i]等价于*(a+i)。下面举两个例子：

示例一

用指针读入一维数组并用指针输出一维数组：

#include <stdio.h>

int main()
{
	int a[10], i, *p = NULL;
	p = a;
	
	for (i=0; i<10; i++)
		scanf("%d", &p[i]);
	
	p = a;
	for (i=0; i<10; i++)
		printf("%d", p[i]);
	printf("\n");
	
	return 0;
}

示例二

示例一的另一种实现方式：

#include <stdio.h>

int main()
{
	int a[10], *p = NULL;
	
	for (p=a; p<a+10; p++)
		scanf("%d", p);
	
	for (p=a; p<a+10; p++)
		printf("%d", *p);
	printf("\n");
	
	return 0;
}

指针与二维数组的关系

兄弟们，做好心理准备，~~下面的内容对萌新不友好~~

内存中数据的存储形式都是线性的，二维数组在内存中按行线性存储，但可以用两种方式看待它。

第一种方式：行是列的索引

以a[2][3]为例，它的存储结构如图：

想要访问某一行某一列的元素，需要先访问某一行，再访问某一列：首先定义类型为int [3]的行指针int (*p)[3]（不要写成*p[3]，否则就成了有三个元素的指针数组）用于存储a[2][3]的行指针，只需这么做：p = a或者p = &a[0]。

这里要正确理解a和&a[0]的含义，一种较为简单的理解方式是：首先把a看做一个一维数组a[2]，有两个int [3]型元素，那么其首地址就是a或者&a[0]；然后再把a[2]看成一个一维数组a[2][3]，那么其首地址就是a[0]或者*a。a和&a[0]的含义就是第0行的行指针，*a和a[0]和&a[0][0]的含义就是第0行第0列的指针（后面在第二种方式会讲到）。

#include <stdio.h>

int main()
{
	int a[2][3] = {1,2,3,4,5,6};
	int (*p)[3];
	p = a;
	for(int i=0; i<2; i++)
		for(int j=0; j<3; j++)
			printf("%d ", *(*(p+i)+j));
	return 0;
}

输出结果为：

1	1 2 3 4 5 6

第二种方式：Only one dimension in RAM!

这种方式模拟了数组在内存上存储的真实情况，把a[2][3]看做一维数组，先按行分块，每一块再按列排序，要访问一个元素只需计算它内存地址的偏移量即可。定义int *p;并令p = &a[0][0]（或*a或a[0]），那么要访问a[i][j]只需等价于访问*(p+i*2+j)。

#include <stdio.h>

int main()
{
	int a[2][3] = {1,2,3,4,5,6};
	int *p;
	p = *a;
	for(int i=0; i<2; i++)
		for(int j=0; j<3; j++)
			printf("%d ", *(p+i*2+j));
	return 0;
}

输出结果为：

1	1 2 3 4 5 6

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