C语言数组和指针的理解_在取地址运算上的操作_指针加减操作_a 和&a 的区别

1.一个实例+理论分析

在了解数组和指针的访问方式前提下，下面再看这个例子：

main()
{
int a[5]={1,2,3,4,5};
int *ptr=(int *)(&a+1);
printf("%d,%d",*(a+1),*(ptr-1));
}

打印出来的值为多少呢? 这里主要是考查关于指针加减操作的理解。

　　对指针进行加1操作，得到的是下一个元素的地址，而不是原有地址值直接加1。所 以，一个类型为T的指针的移动，以sizeof(T) 为移动单位。

　　因此，对上题来说，a是一个一维数组，数组中有5个元素，所以a的类型是数组指针；ptr是一个int 型的指针，ptr的类型是整型指针。　

&a + 1:取数组a 的首地址，该地址的值加上sizeof(a) 的值，即&a + 5*sizeof(int)，也就是下一个数组的首地址。　　

　　显然当前指针已经越过了数组的界限。

　  (int *)(&a+1): 则是把上一步计算出来的地址，强制转换为int * 类型，赋值给ptr。

　　

　　*(a+1): a,&a的值是一样的，但意思不一样，a是数组首元素的首地址，也就是a[0]的首地址，&a是数组的首地址，a+1是数组下一元素的首地址，即a[1]的首地址,&a+1是下一个数组的首地址。

　　所以输出2*(ptr-1):因为ptr是指向a[5]，并且ptr是int * 类型，所以*(ptr-1)是指向a[4]，输出5。

2.Visual C++6.0上的真实调试结果

　　这些分析我相信大家都能理解，但是在授课时，学生向我（陈正冲老师）提出了如下问题：

在Visual C++6.0的Watch窗口中&a+1的值怎么会是（x0012ff6d（0x0012ff6c+1）呢？

上图是在Visual C++6.0调试本函数时的截图。

a在这里代表是的数组首元素的地址即a[0]的首地址，其值为0x0012ff6c。
&a代表的是数组的首地址，其值为0x0012ff6c。
a+1的值是0x0012ff6c+1*sizeof（int），等于0x0012ff70。　

问题就是&a+1的值怎么会是（x0012ff6d（0x0012ff6c+1）呢？

　　按照我们上面的分析应该为0x0012ff6c+5*sizeof（int）。其实很好理解。当你把&a+1放到Watch窗口中观察其值时，表达式&a+1已经脱离其上下文环境，编译器就很简单的把它解析为&a的值然后加上1byte。而a+1的解析就正确，我(陈正冲老师)认为这是Visual C++6.0的一个bug。既然如此，我们怎么证明证明&a+1的值确实为0x0012ff6c+5*sizeof（int）呢？

　　很好办，用printf函数打印出来。这就是我在本书前言里所说的，有的时候我们确实需要printf函数才能解决问题。你可以试试用printf("%x",&a+1);打印其值，看是否为0x0012ff6c+5*sizeof（int）。注意如果你用的是printf("%d",&a+1);打印，那你必须在十进制和十六进制之间换算一下，不要冤枉了编译器。
　　

　　另外我(陈正冲老师)要强调一点：不到非不得已，尽量别使用printf函数，它会使你养成只看结果不问为什么的习惯。比如这个列子，*(a+1)和*(ptr-1)的值完全可以通过Watch窗口来查看。平时初学者很喜欢用“printf("%d,%d",*(a+1),*(ptr-1));”这类的表达式来直接打印出值，如果发现值是正确的就欢天喜地。这个时候往往认为自己的代码没有问题，根本就不去查看其变量的值，更别说是内存和寄存器的值了。(嗯，这个坏习惯，我是有的。)

3. 最好不要利用printf函数进行调试

陈正冲老师的经验与教诲：

　　更有甚者，printf函数打印出来的值不正确，就措手无策，举手问“老师，我这里为什么不对啊？”。长此以往就养成了很不好的习惯，只看结果，不重调试。这就是为什么同样的几年经验，有的人水平很高，而有的人水平却很低。其根本原因就在于此，往往被一些表面现象所迷惑。printf函数打印出来的值是对的就能说明你的代码一定没问题吗？我看未必。曾经一个学生，我让其实现直接插入排序算法。很快他把函数写完了，把值用printf函数打印出来给我看。我看其代码却发现他使用的算法本质上其实是冒泡排序，只是写得像直接插入排序罢了。等等这种情况数都数不过来，往往犯了错误还以为自己是对的。所以我平时上课之前往往会强调，不到非不得已，不允许使用printf函数，而要自己去查看变量和内存的值。学生的这种不好的习惯也与目前市面上的教材、参考书有关，这些书甚至花大篇幅来介绍scanf和printf这类的函数，却几乎不讲解调试技术。甚至有的书还在讲TruboC 2.0之类的调试器！如此教材教出来的学生质量可想而知。

参考：陈正冲老师的《c语言深度剖析》。