再谈C语言中数组和指针之间的互操作

我曾说过，在C语言中只有一维的数组（这是我对数组的看法），而且数组元素能够是任何类型的数据（或对象），自然也能够是另外的一个数组（因为数组也是一种数据类型）。所以假如您坚持要说有多维数组，那也不是不可能的事情。我们只要把一个数组赋值给另一个数组的元素就能够了。当然了，我们必须确保在程式编译期数组的大小是个固定的常数。

　　其实，数组的操作很简单的。只要我们确定一个数组的大小和指向该数组下标为0的元素的指针，其他的任何一个数组下标的运算都等同于一个对应的指针运算，所以我们说“数组和指针是能够相互操作的”。两者的本质是相同的。甚至我们还能够把数组看作是个“指针”的集合。

　　我能够通过如下的方式声明一个数组：

char name[10];

　　这个语句声明了name是个拥有10个字符型元素的数组。类似的

struct student{ int tid[4]; char name[10]; char sex; char address[25]; } std[100];

　　这里声明了std是个拥有100个元素的数组，而且std中的每一个元素都定义了一名学生的基本信息，每一个元素都是个结构，其中包括一个拥有4个整形元素的数组（tid[4]）,用来记录学生的学好；更有一个拥有10个字符型元素的数组（name[10]），用来记录学生的名字；一个用来记录学生性别的字符（sex）;更有一个记录学生住址，拥有25个字符型元素的数组（address[25])。数组是个很灵活的结构。

　　所谓的“二维数组”或“矩阵”是很容易声明的，例如：

int week[7][24];

　　这里把声明week声明为一个拥有7个数组元素的数组（这样解释，不会感觉奇观吧），其中每一个元素都是拥有24个整数型元素的数组。注意了不能把week理解为一个拥有24个数组元素的数组，其中每一个元素是个拥有7个整形元素的数组。 更有，假如week不是用于sizeof的操作数，那么他总是被一个指向week数组起始地址的指针。这里又和指针磨合了。 假如一个指向的是个数组的一个元素，那么我们只需给这个指针加上一个自然数i(0 =<i <数组的上边界的值)，那么就能够得到一个指向该数组的弟i个元素的指针。假如在此基础上减去1，那么就得到了一个指向前一个元素的指针。这样的操作很简单很灵活的。但是这儿也有一个误区：好多人都认为“给一个指针加一个整数，就等同于给该指针的二进制数表示加上一个同样的整数”。其实，这是个很容易犯的错误了，至少在初学C语言的时候，我就犯过这个错误，而且不但一次。其实，这两者的含义是截然不同的。假设我们有一个这样的指针声明语句：

int *p;

　　那么p自然是个指向整数指针了，那么p 1指向的是电脑内存的下一个整数，而不是指向指向地址的下一个内存位置。也就是说程式的逻辑地址一般都不同于实际的物理地址。

　　假如有两个指向同一个数组的元素，那么我们能够通过这两个指针之间的算术运算得到一些有意义的表达式。 比如，

int *pointer; int *ip = pointer i;

　　那么我们能够通过指ip-pointer得到i的值。假如ip和ponter指向的不是同一个元素，那么我们就无法确保这个操作的正确性，虽然他们在内存地址上相差一个整数倍。

　　让我们通过下面的一个例子来看看数组和指针操作的等效性和灵活度：

　　假如我们在程式中声明了以下两个语句，

int a[12]; int *p;

　　那么我们能够对数组和指针进行相应的操作了：

(1) p = a;

　　因为a ＝ a[0],所以这里就有p=a[0]了,即p和a都指向数组的第一个元素；

(2) p = p 1;

　　这也是正确的。他等效于p = a[1];

(3) p ;

　　这个语句等效于 p = a[2];

　　更有：

　　p = &a; 这样的语句ANSI C中是错误的，这一点在前一篇文章我已声明过，因为这两个操作数的类型很显然是不匹配的，即&a是个指向数组的指针而p是个整型指针。所以此类操作是非法的。有时可能会侥幸的通过（因为有些编译器提供商不一定严格的按照ANSI C的保准来研发自己的编译器），但是我们不提倡这种做法。

　　数组元素的引用

　　这是个足够让人糊涂的问题。先看一看下面这个语句是否正确：

a i = a i;

　　也许您会说很显然是正确的，因为他特别象一个两元加法运算。虽然答案的前一半是正确的，但是问题的实质可不是这样的。为了回答之一个 问题我们需要从数组元素的引用说起。

　　在前面我们声明了a为一个拥有12个整型元素的数组,而且我们知道a是个指向该数组的第一个（0位元素）元素的指针，所以按照指针的性质我们能够知道*a就是对数组的第一个元素的引用。您能够通过如下的方式给数组的第一个元素赋值：

*a = 2005;

　　明白了这一点，那么其他元素的赋值和引用也是类似的。*(a 3)是对数组的弟3个元素的引用，而其赋值能够是：

*(a 3) = 2006;

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