【进阶C语言】指针和数组笔试题解析

指针和数组笔试题解析

• 1. 一维数组
• • 1.1 回顾知识点
  • 1.2 思考该结果是什么？
• 2. 字符数组
• • 2.1 回顾知识点
  • 2.2 思考该结果是什么？
  • 2.3 思考另一组
  • 2.4 再来一组对比练习
• 3. 二维数组
• • 3.1 思考该结果是什么？
  • 3.2 不会越界的原因
• 4. 总结

1. 一维数组

1.1 回顾知识点

1. 数组和指针
   数组 – 能够存放一组相同类型的元素,数组的大小取决于数组的元素个数和元素类型
   指针 – 地址/指针变量 ,大小是4/8个字节
   数组是数组，指针是指针，二者不等价
   数组名是数组首元素的地址，这个地址就可以存放在指针变量中，我们就可以使用指针来遍历数组
2. 数组名
   大部分情况下数组名是数组首元素的地址
   但是有2个例外：
   sizeof(数组名) – 数组名表示整个数组，计算的是整个数组的大小
   &数组名 – 数组名表示整个数组，取出的是数组的地址

1.2 思考该结果是什么？

int main(){int a[] = { 1,2,3,4 };printf("%d\n", sizeof(a));printf("%d\n", sizeof(a + 0));printf("%d\n", sizeof(*a));printf("%d\n", sizeof(a + 1));printf("%d\n", sizeof(a[1]));printf("%d\n", sizeof(&a));printf("%d\n", sizeof(*&a));printf("%d\n", sizeof(&a + 1));printf("%d\n", sizeof(&a[0]));printf("%d\n", sizeof(&a[0] + 1));return 0;}

详细讲解：

int main(){int a[] = { 1,2,3,4 };printf("%d\n", sizeof(a));//16//sizeof(a)就是数组名单独放在sizeof内部，计算的数组总大小，单位是字节printf("%d\n", sizeof(a + 0));//4/8 个字节//a+0 其实是数组首元素的地址printf("%d\n", sizeof(*a));//4它是一个元素的大小并不是一个地址的大小，所以不可能是4/8个字节//a是数组首元素的地址 - &a[0]//*a -> *&a[0] -> a[0]printf("%d\n", sizeof(a + 1));//4/8//a是数组首元素的地址 -- int*//a+1 跳过1个整型, 是第二个元素的地址//printf("%d\n", sizeof(a[1]));//4printf("%d\n", sizeof(&a));//4/8//&a - 取出的是数组的地址，但是数组的地址也是地址呀，是地址大小就是4/8字节//int (*pa)[4] = &a;//int(*)[4]//printf("%d\n", sizeof(*&a));//16//sizeof(a)//int(*)[4]数组指针//printf("%d\n", sizeof(&a + 1));//4/8//&a -->int (*)[4]//&a+1 跳过一个数组printf("%d\n", sizeof(&a[0]));//取出首元素的地址 4/8printf("%d\n", sizeof(&a[0] + 1));//第二个元素的地址return 0;}

图片讲解：

2. 字符数组

2.1 回顾知识点

1. sizeof 计算的是占用内存空间的大小，单位是字节，不关注内存中到底存放的是什么。
2. sizeof 不是函数，是操作符。
3. strlen 是函数。
4. strlen 是针对字符串的，求的是字符串的长度，本质上统计的是\0之前出现的字符个数。

2.2 思考该结果是什么？

int main(){char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };printf("%d\n", sizeof(arr));printf("%d\n", sizeof(arr + 0));printf("%d\n", sizeof(*arr));printf("%d\n", sizeof(arr[1]));printf("%d\n", sizeof(&arr));printf("%d\n", sizeof(&arr + 1));printf("%d\n", sizeof(&arr[0] + 1));printf("%d\n", strlen(arr));printf("%d\n", strlen(arr + 0));printf("%d\n", strlen(*arr));printf("%d\n", strlen(arr[1]));printf("%d\n", strlen(&arr));printf("%d\n", strlen(&arr + 1));printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1));return 0;}

详细讲解：

int main(){char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };printf("%d\n", sizeof(arr));//6printf("%d\n", sizeof(arr + 0));//arr+0是数组首元素的地址 4/8printf("%d\n", sizeof(*arr));//*arr是首元素的，计算的是首元素的大小 1printf("%d\n", sizeof(arr[1]));//1printf("%d\n", sizeof(&arr));//&arr是数组的地址 4/8printf("%d\n", sizeof(&arr + 1));//&arr + 1跳过一个数组后的地址，4/8printf("%d\n", sizeof(&arr[0] + 1));//4/8 第二个元素的地址return 0;}

图片讲解：

详细讲解：

int main(){char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };printf("%d\n", strlen(arr));//随机值，因为不知道\0的位置printf("%d\n", strlen(arr + 0));//随机值printf("%d\n", strlen(*arr));//非法访问我需要的是一个地址，你却给了我一个元素，强行访问。printf("%d\n", strlen(arr[1]));//'b' - 98 当成地址，形参非法访问printf("%d\n", strlen(&arr));//随机值printf("%d\n", strlen(&arr + 1));//随机值-6printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1));//随机值-1}

图片讲解：

形成非法访问的原因：

我需要的是一个地址，你却给了我一个元素，强行访问，把a的ASCII值当成了地址。

2.3 思考另一组

int main(){char arr[] = "abcdef";printf("%d\n", sizeof(arr));printf("%d\n", sizeof(arr + 0));printf("%d\n", sizeof(*arr));printf("%d\n", sizeof(arr[1]));printf("%d\n", sizeof(&arr));printf("%d\n", sizeof(&arr + 1));printf("%d\n", sizeof(&arr[0] + 1));printf("%d\n", strlen(arr));printf("%d\n", strlen(arr + 0));printf("%d\n", strlen(*arr));printf("%d\n", strlen(arr[1]));printf("%d\n", strlen(&arr));printf("%d\n", strlen(&arr + 1));printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1));return 0;}

详细讲解：
sizeof 部分：

int main(){char arr[] = "abcdef";//[a b c d e f \0]printf("%d\n", sizeof(arr));//7printf("%d\n", sizeof(arr + 0));//4/8printf("%d\n", sizeof(*arr));//*arr -是数组首元素 1//arr[0]=*(arr+0) = *(&arr[0])//int sz = sizeof(arr)/sizeof(*arr);//int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);两种表达形式一样printf("%d\n", sizeof(arr[1]));//1printf("%d\n", sizeof(&arr));//数组的地址，是地址就是4 / 8printf("%d\n", sizeof(&arr + 1));//4 / 8printf("%d\n", sizeof(&arr[0] + 1));//4 / 8return 0;}

strlen 部分：

int main(){char arr[] = "abcdef";//[a b c d e f \0]printf("%d\n", strlen(arr));//6printf("%d\n", strlen(arr + 0));//6printf("%d\n", strlen(*arr));//errprintf("%d\n", strlen(arr[1]));//errprintf("%d\n", strlen(&arr));//6//&arr - char(*)[7]数组指针printf("%d\n", strlen(&arr + 1));//随机值printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1));//5return 0;}

图片讲解：

2.4 再来一组对比练习

int main(){char* p = "abcdef";//p里面放的是a的地址printf("%d\n", sizeof(p));printf("%d\n", sizeof(p + 1));printf("%d\n", sizeof(*p));printf("%d\n", sizeof(p[0]));printf("%d\n", sizeof(&p));printf("%d\n", sizeof(&p + 1));printf("%d\n", sizeof(&p[0] + 1));printf("%d\n", strlen(p));printf("%d\n", strlen(p + 1));printf("%d\n", strlen(*p));printf("%d\n", strlen(p[0]));printf("%d\n", strlen(&p));printf("%d\n", strlen(&p + 1));printf("%d\n", strlen(&p[0] + 1));return 0;}

详细讲解：
sizeof 部分：

int main(){char* p = "abcdef";printf("%d\n", sizeof(p));//4 / 8p里面放的是a的地址printf("%d\n", sizeof(p + 1));//'b'的地址，4/8printf("%d\n", sizeof(*p));//1printf("%d\n", sizeof(p[0]));//*(p+0)--'a' 1printf("%d\n", sizeof(&p));//4 /8printf("%d\n", sizeof(&p + 1));//4/8printf("%d\n", sizeof(&p[0] + 1));//&p[0]+1是'b'的地址 4/8return 0;}

图片讲解：

strlen 部分：

int main(){char* p = "abcdef";printf("%d\n", strlen(p));//6printf("%d\n", strlen(p + 1));//p+1是'b'的地址 5printf("%d\n", strlen(*p));//err//把a的ASCII值当成了地址printf("%d\n", strlen(p[0]));//errprintf("%d\n", strlen(&p));//随机值printf("%d\n", strlen(&p + 1));//随机值printf("%d\n", strlen(&p[0] + 1));//5return 0;}

图片讲解：

3. 二维数组

3.1 思考该结果是什么？

int main(){int a[3][4] = { 0 };printf("%d\n", sizeof(a));printf("%d\n", sizeof(a[0][0]));printf("%d\n", sizeof(a[0]));printf("%d\n", sizeof(a[0] + 1));printf("%d\n", sizeof(*(a[0] + 1)));printf("%d\n", sizeof(a + 1));printf("%d\n", sizeof(*(a + 1)));printf("%d\n", sizeof(&a[0] + 1));printf("%d\n", sizeof(*(&a[0] + 1)));printf("%d\n", sizeof(*a));printf("%d\n", sizeof(a[3]));return 0;}

详细讲解：

int main(){int a[3][4] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12 };printf("%d\n", sizeof(a));//48 - a这个二维数组的数组名单独放在sizeof内部，计算整个数组的大小printf("%d\n", sizeof(a[0][0]));//第一行第一个元素，4个字节printf("%d\n", sizeof(a[0]));//16//a[0] 第一行的数组名，这时数组名单独放在sizeof内部了//计算的是第一行数组的大小，单位是字节，16printf("%d\n", sizeof(a[0] + 1));//4//a[0]不是单独放在sizeof内部，a[0]表示的首元素的地址，即第一行第一个元素的地址 - &a[0][0]//a[0] + 1 是第一行第2个元素的地址 &a[0][1]printf("%d\n", sizeof(*(a[0] + 1)));//a[0][1] 大小是：4个字节printf("%d\n", sizeof(a + 1));////a作为二维数组的数组名并非单独放在sizeof内部,所以表示首元素的地址//二维数组的首元素是第一行，这里的a就是第一行的地址---int (*)[4]数组指针//a+1是跳过第一行，指向了第二行printf("%d\n", sizeof(*(a + 1)));//16//*(a+1)-->a[1]printf("%d\n", sizeof(&a[0] + 1));//4/8//&a[0]是第一行的地址//&a[0]+1是第二行的地址printf("%d\n", sizeof(*(&a[0] + 1)));//16a[1]printf("%d\n", sizeof(*a));//16 *a - 就是第一行//*a -- *(a+0) -- a[0]printf("%d\n", sizeof(*arr+1);//4 /8//*arr--arr[0],arr[0]+1 = &arr[0][0]+1-->&arr[0][1]printf("%d\n", sizeof(a[3]));//16并不会越界//不会越界的原因:int a = 5;short s = 11;printf("%d\n", sizeof(s = a + 2));//发生截断，2printf("%d\n", s);//按理说结果为7但真正结果为11，因为sizeof内部不会真正计算return 0;}

图片讲解：

3.2 不会越界的原因

不会越界的原因:

int a = 5;short s = 11;printf("%d\n", sizeof(s = a + 2));//发生截断，2printf("%d\n", s);//按理说结果为7但真正结果为11，因为sizeof内部不会真正计算

sizeof 在编译过程的时候就处理掉了，不会在进行后面的流程了，分为值属性和类型属性，值属性是7，类型属性为2，类型属性先被计算，所以不会产生越界访问。

4. 总结

数组名的意义：

1. sizeof(数组名)，这里的数组名表示整个数组，计算的是整个数组的大小。
2. &数组名，这里的数组名表示整个数组，取出的是整个数组的地址。
3. 除此之外所有的数组名都表示首元素的地址。
4. 二维数组的首元素是第一行。

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