c语言数组与指针浅析

大部分人，特别是初学者对于一些奇怪的数组表达式表示诧异。

     举个例子：
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#include
int main(void)
{
int a[3];
for(int i = 0; i<3; ++i)
{
    *(a+i) = i+1;
}
//what is this ?! Are you kidding me ?!
//----------------------
printf("%d\n",*(a));
printf("%d\n",0[a+1]);
printf("%d\n",((*a)[a+1]));
return 0;
}

     恩，很复杂，很无聊，感觉这样来表达根本没有意义。我也承认，把故意把它复杂化了，目的是讲清楚一些有关数组与指针的关系。

     上面的程序，运行结果是把数组元素顺序输出，也就是分别输出1,2,3。

     先来看看数组的定义：int a[3];

     a 是数组名，相信大家都有过数组名 a 作为函数实参的经历，也就是把数组首元素地址 &a[0] 传给函数。这说明什么，说明数组名 a 一个指针，默认指向了数组的第一个元素 a[0]。

     那么 a 作为指针，*a 是什么也就清楚了，*a 可以说是数组第一个元素的引用，也就是说,

*a = a[0]。以此类推 *(a+1) = a[1]……

     明白这个之后，再来看看下面这个推导“公式”。

     *a = *(a+0) = a[0] = *(0+a) = 0[a];

     *(a+1) = a[1] = *(1+a) = 1[a];

     这些表达式都是对的，a[i] = i[a] 也是成立的。再看看下面的推导：

     *(a+1+1) = a[2] = *(1+a+1) = 1[a+1];

     所以，a[2] = 1[a+1] 成立。可以这样来想，(i)[a+j] = a[i+j];

     通过以上说明，对c语言数组与指针的关系可能更加清晰了。很多时候，我们会自己另外定义指针来指向数组：


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int *p;
int a[3];
p = a; //从这里可以看出，a 就是一个指针
//有些人这样定义也对
p = &a[0];
p = &(*(a));

     通过自己另外定义的指针来对数组进行操作，然而低调的数组名 a ，却淡然于世外，被人遗忘。

     所以，回头看看一开始的那个程序，一切也就明白了，核心就是：数组名就是一个指针，默认指向了数组的首元素。所以，你对数组名的任何指针式的操作都是合法的。


     上面是一维数组的操作，下面来说说二维数组。
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#include
int main(void)
{
int a[2][2];
a[0][0] = 1;
a[0][1] = 2;
a[1][0] = 3;
a[1][1] = 4;
//what is this ?! Are you kidding me ?!
//----------------------
printf("%d\n",0[*(a)]);
printf("%d\n",*(*(a)+1));
printf("%d\n",3[*(a)-1]);
printf("%d\n",1[*(a)+2]);
return 0;
}

    呵呵，这段代码也挺让人抓狂的，没人会这么做，这么做的不是优秀的程序员。我还是那句话，夸张化来说明一些道理。不这么写，但是一定要明白为什么可以这么写，这是我的一点追求。

    如果上面一维数组的讲解清楚了，那么二维数组其实不难理解。

    先来看看定义：

    int a[2][3];

    代表什么意思？可以有很多理解，有些人觉得这可以看成是一个类似坐标的矩阵，比如把第一个[]里面的想成是x轴,第二个[]里面是y轴,所以这样对a[1][2]就很容易理解，这样理解是可以的。

    有意思的是，它不过就是一维数组里面有个一维数组而已。拿a[2][3]举例，也就是说，首先，数组名是 a ，它是一个一维数组a[2]，这个一维数组的每一个元素放着什么呢？放着3个元素，把表达式就写成a[2][3]。跟一维数组一样，数组名 a 是指针，默认指向a[0][i],但是问题来了，因为a[0][i]当中的内存块里面有三个int型的分别是a[0][0],a[0][1],a[1][2],究竟指向哪个呢？哪个都不指向，就只是指向a[0][i]而已，那么指向a[0][0]的指针在哪？在这：*a 。  *a 就是指向a[0][0]的指针，明白这种关系吗？这里有个双重指针。我结合一维数组来解释一下：

    一维数组中，a 是指针指向首元素，那么有等式【1】 *a = a[0];

    二维数组中，a 是指针指向首元素a[0][i],那么利用上面的等式【1】,a[0][i]可以推导写出这样的等式：a[0][i] = *a[i],*a 可以看成是数组名，所以，*a 就是指向 a[0][0] 的指针，这样就清楚多了，呼~

    所以，理清楚这个关系，输出**a，也就是输出a[0][0]了，*(*a+1)，当然就是a[0][1]。

    所以，对于三维数组也清楚了吧，***a 就是 a[0][0][0]，多维数组以此类推……

    对于这样的表达式：0[*(a)],也能理解了,推导：(见笑，笔者对逻辑步骤比较感兴趣)

    0[*(a)] = *(a)[0] = *a[0] = a[0][0];

    恩，对c语言的数组与指针说得有点复杂，但这些确实很重要，平时编程可以不这么写，但是一定要懂得里面的原理，这样的好处不是让自己能运用，而是让自己不会运用错误。（指针操作错误可能引发很大的麻烦）

    水平有限，有些包含不到，有些分析欠佳的，还请谅解。