指针与数组

数组元素引用是通过数组名后面接方括号[]里面的下标来实现。C语言中，数组名表示的是数组首地址，如我们这样定义一个数组：

1. int a[10]; //定义数组a

那么在定义之后，我们写的数组名a代表数组首地址。数组第一个元素的地址也是数组首地址。因此，在进行地址赋值或运行时，我们把&a[0]可以直接简写成a，如：

1. int *p = &a[0];

可以直接简写成：

1. int *p = a;

数组名的是地址，指名变量存储的也是地址。

数组名可以通过方括号[]运算符来访问某元素，指针也可以。指针是通过星号*运算符来访问。

如我要输出a数组下标为5的元素的值可以这样写：

1. printf("%d", a[5] );

通过指针的写法是：

1. printf("%d", *(p + 5) );

很好理解了。*p相当于*(p+0)，表示从p存储的地址算起，第0个元素的内容，也就是p指向的内容。*(p + 1)表示从p存储的地址算起，第1个指向地址下一个地址。则*(p + N)表示从p存储的地址开始算起，第N个元素的值。

注意，由于运算符优先级关系*p+1表示，p指向的内容加1。会改变p指向的内容。而*(p + 1)表示的p存储的地址第1个元素的内容，不要记混。

当p = a完成赋值后，假设p的值不再改变，且N为整数，*(p + N)就等同于a[N]。数组和指针是可以连通的。

C语言内部，在处理数组下标时，也是通过地址偏移来实现的，如a[5]，在内部，把a当作数组首地址，再加上5个元素占用空间的大小，来操作a[5]的值。和指针*(p+5)效果是一样的。现在大家可以理解了为什么C语言数组可以越界访问了吧。数组在内部也当作指针来处理，指针无所谓越界不越界，所以当然数组越界访问当然在语法上也不算错误。

事实上，他们联系不止这么多。指针和数组定义之后，除了数组名代表的地址不能改变外，在进行引用元素时，可以混用，如：

1. a[5];

可以写成

1. *(a+5);

同样：

1. *(p + 5);

可以写成

1. p[5]

上述代码还可写成：

1. *(&a[0] + 5)

或：

1. ( &a[0] ) [5]

因为在处理数组时，C内部也是通过指针偏移来得到的，所以数组下标从0开始也就很好理解了。数组名是一个内存地址，指针存储的也是内存地址，你可以通过这条规律来推测他们哪些方面可以通用。

再谈谈数组和指针一个不同的地方。当不作用参数时(作为参数时数组和指针联系和区别以后会讲)，定义数组和指针，系统分配给他们的空间是不一样的。在32位系统下，指针类型无论指向什么类型，指针类型占用4个字节大小。而数组是每个元素的大小乘以元素个数。这一点可以通过 sizeof运算符 测试一下。

回到指针和数组联系，下面举个例子，用不同的方法实现一个数组元素的输出。

1. #include<stdio.h>
3. int main( )
4. {
5. int a[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
7. for(int i = 0;i < 10;++i)
8. {
9. printf("%d\n",*(a+i) /*或a[i]，为了说明指针可以和数组混用以指针的方式写*/ );
10. }
12. getchar( ) ; //使程序暂停一下
13. return 0;
14. }

或:

1. #include<stdio.h>
3. int main( )
4. {
5. int a[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},*p = a;
7. for(int i = 0;i < 10;++i)
8. {
9. printf("%d\n",*p);
10. ++p;//改变指针，使指针指向下一个元素，也可与上一条语句合并，使用后置++运算符
11. }
13. getchar( ) ; //使程序暂停一下
14. return 0;
15. }

或:

1. #include<stdio.h>
3. int main( )
4. {
5. int a[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},*p = a;
7. while(p <= &a[9]) //省略第三方变量i。地址也可比较大小，小于等于a[9]的地址，说明还没有超出数组界限，则循环。
8. {
9. printf("%d\n",*(p++));//先让指针参与运算，再改变指针值使其指向下一个元素
10. }
12. getchar( ) ; //使程序暂停一下
13. return 0;
14. }

效果类似如下图：