C和指针 第八章 数组

8.1 数组名和指针　　

int a;
int b[10];

　a称为一个标量，表示一个单一的值，变量的类型是整数。

　b是数组，b[1]的类型是整数，b是一个指针常量，表示数组第一个元素的地址。b的类型取决于数组的类型，在这里b是指向int的常量指针，如果是其他类型的数组，那么就是指向其他类型的指针常量。

　但是数组和指针并不相同，数组是有确定数量的元素，而指针只是一个标量，编译器有数组名来记住这些属性，当数组名在表达式中使用时，编译器才会为他产生一个指针常量。数组名是指针常量，所以是不可以修改的，他指向内存中数组的起始位置，第一个元素的位置。

　　只有在两种场合下，数组名并不用指针常量来表示：

　　数组名当做sizeof操作数时返回数组的长度

　　&操作符，取一个数组名的地址，所产生的是一个指向数组的指针，而不是指向指针的指针

　　如下：

#include <stdio.h>

int main()
{
    int a[10] = {};

    printf("%lu\n", sizeof a);
    return 0;
}

　　输出40，sizeof的返回值是long unsigned int。

#include <stdio.h>

int main()
{
    int a[3] = {1, 2, 3};
    int b[3] = {4, 5, 6};
    int *c;

    //&a[0]指向第一个元素的指针，合法
    c = &a[0];

    //b为常量所以不合法，指针的复制应该通过循环来进行复制
    b = a;
    printf("%lu\n", sizeof a);
    return 0;
}

　　8.1.2 下标

在之前的上下文环境中，

*(b + 3)

首先，b指向数组的第一个元素的指针常量，这里加上3个整数长度，如果是float类型的数组，会加上三个float类型的长度，这里所加的长度是取决于数组的类型，然后间接访问这个新位置。除了优先级之外和下标访问完全相同。等价与

b[3]

所以对于下面的表达式也是合法的：

3[b];

转换成指针间接访问表达式：

*(3 + b);

由于编译器实现下标的方法，所以这两种形式并无差别。

8.19 初始化

#include <stdio.h>

int main()
{
    //非法，不可以把4个数放到三个位置里面
    int a[3] = {1, 2, 3， 4};
    //合法，缺省的值为0,实际上b是 [0, 0, 0]数组
    int b[3] = {};

    return 0;
}

　　如果声明中为给出数组的长度，编译器就把数组的长度设置为，刚刚好能够容纳初始元素的值的长度。

//a的长度为4
int a[] = {1, 2, 3， 4};

　　字符数组初始化，

#include <stdio.h>

int main()
{
	//下面这两种方式都是字符数组初始化，注意第二个不是字符串常量的初始化
	char message1[] = {'m', 'e' , 's', 's', 'a', 'g', 'e', '\0'};
	char message2[] = "message";
	//下面是字符串常量的初始化
	char *message3 = "message";

        printf("%s\n", message2);
        return 0;
}

　　当初始化一个数组时，字符串常量初始化的是一个字符串列表，其他地方是字符串常量。

　　多维数组：

　　多维数组是指数组内的元素也是数组的数组，例如

int matrix[10][6];

　　对于matrix，它有十个元素，其中的每个元素是一个长度为6的数组。同时，matrix是指向数组第一个元素的指针，这里matrix是指向有6个整数的数组的指针，matrix的类型为

int (*p)[6] = matrix;

此时，对面matrix的增量运算

*(matrix + 1);

　　数组名的运算所加的长度取决于数组的元素的类型，这里数组内元素是有6个整数的数组。所以matrix  + 1，移动了6 个整数长度的位置。matrix + 1指向数组第二行，

#include <stdio.h>

int main()
{

	int matrix[10][6] = {};
	//[]优先级较高，所以要加()
	int (*matrix2)[6] = matrix + 1;
	//*matrix2和*matrix分别指向数组第一行数组的第一个值，和第二行数组的第一个值
	printf("%lu\n", *matrix2 - *matrix);

    return 0;
}

　　输出6，位置相差6个int的长度。

　　当需要在多维数组上进行指针运算时，需要指定每个数组元素的长度。

#include <stdio.h>

int main()
{

	int matrix[10][6] = {};
	//此时进行运算，讲根据空数组的长度进行调整，与零相乘
	int (*p)[] = matrix;
	//正确的声明应该加上多维数组的长度，这样编译器就可以进行下标运算
	int (*p)[6] = matrix;

    return 0;
}

　　同样，多维数组的声明时，需要自动计算长度也要指定多维的长度。

//只有matrix[0][0]被声明为1，其他均为0
int matrix[][6] = {
	{1},
};

　　指针数组：

#include <stdio.h>

int main()
{
	//指针数组，keyword1数组内都是指针。
	char const *keyword1[] = {"name", "age"};
	//字符矩阵，keyword2数组内都是长度为10的字符数组。
	char const keyword2[][10] = {"name", "age"};

	printf("%lu\n", sizeof keyword1[1]);
	printf("%lu\n", sizeof keyword2[1]);

    return 0;
}

　　输出：8 和 10。8是指针的大小，10是keyword2中每个矩阵的大小。