數(shù)組與指針（一）

指針是 C 的精華，如果未能很好地掌握指針，那 C 也基本等于沒學。

先附上兩句話：
第一句話：指針就是存放地址的變量。（就是這么簡單。）
第二句話：指針是指針，數(shù)組是數(shù)組。（只是它們經(jīng)常穿著相似的衣服來逗你玩罷了。）

輕松一下：（見識一下數(shù)組和指針的把戲）
1、引用一維數(shù)組某個值的方式：（先定義指針p=a）

• a[2]
• *(a+2)
• (&a[1])[1]
• *(p+2)
• p[2]

2、引用二維數(shù)組某個值的方式：

例：int a[4][5];

• ⑴ a[i][j]
• ⑵ *(a[i]+j)
• ⑶ *(*(a+i)+j)
• ⑷ (*(a+i))[j]
• ⑸ *(&a[0][0]+i*5+j)

若定義：int * p[4], m ;
for(m=0; m<4;m++) p[m] = a[m] ;

• ⑹ p[i][j]
• ⑺ *(p[i]+j)
• ⑻ *(*(p+i)+j)
• ⑼ (*(p+i))[j] //請與⑴-⑷對比

若定義 int (*q)[5]; q=a ;

• ⑽ q[i][j]
• ⑾ *(q[i]+j)
• ⑿ *(*(q+i)+j)
• ⒀ (*(q+i))[j] //請與⑴-⑷ ⑹-⑼對比

進入正題：

數(shù)組：

數(shù)組是指具有相同類型的數(shù)據(jù)組成的序列，是有序集合。（教科書上的定義）
（即：數(shù)組就是內(nèi)存中一段連續(xù)的存儲空間。那么我們怎么使用它呢？用數(shù)組名。也就是我們用數(shù)組名可以在內(nèi)存中找到對應的數(shù)組空間，即數(shù)組名對應著地址。
那么數(shù)組中有這么多元素，對應的是哪個元素的地址呢？對應著首元素的地址。 所以，我們可以通過數(shù)組的首元素地址來找到數(shù)組）

故：數(shù)組名是一個地址（首元素地址），即是一個指針常量。（不是指針變量）
只有在兩種場合下，數(shù)組名并不用指針常量來表示：

1. sizeof(數(shù)組名) ; sizeof返回整個數(shù)組的長度，而不是指向數(shù)組的指針長度。
2. &數(shù)組名 ; 產(chǎn)生的是一個指向整個數(shù)組的指針，而不是一個指向某個指針常量的指針。

&a[0] 與 &a 的區(qū)別：
兩者的值相同，但意義不同。
&a[0]是指數(shù)組首元素的地址。&a是整個數(shù)組的地址。
（問題來了，整個數(shù)組跨越幾個存儲單位，怎么表示這幾個存儲單位組成的整體呢？如果你是編譯器，你會怎么做？呃，取其第一個存儲單位的值來代表會比較好點。沒錯，編譯器是這么做的。 所以兩者的值相同）

a+1 與 &a+1 的區(qū)別：
數(shù)組名a除了在上述兩種情況下，均用&a[0]來代替。（實際上編譯器也是這么做的）
a+1即等同于&a[0]+1。

注意：指針（地址）與常數(shù)相加減，不是簡單地算術運算，而是以當前指針指向的對象的存儲長度為單位來計算的。
即：指向的地址+常數(shù)*(指向的對象的存儲長度)

&a[0]為數(shù)組首元素的地址，故&a[0]+1 越過一個數(shù)組元素長度的位置。即：&a[0]+1*sizeof(a[0])
&a為整個數(shù)組的地址，(只是用首元素地址來表示，其實際代表的意義是整個數(shù)組)
故&a+1 越過整個數(shù)組長度的位置，到達數(shù)組a后面第一個位置。 即：&a+1*sizeof(a)

指針

定義與解引用

int *p = NULL; 與 *p = NULL ;
指針的定義與解引用都用到 ，這是讓人暈的一個地方。
（不妨這樣理解：在定義時，星號只是表示這是一個指針，int 表示這是一個int型的指針，把int * 放在一起看，表示這是一個整型指針類型。如果我是 C 的設計者，那么用$符號來定義指針類型 會不會讓大家少些迷惑）

向指針變量賦值，右值必須是一個地址。例：int p = &i ;
這樣，編譯器在變量表里查詢變量 i 對應的地址，然后用地址值把 &i 替換掉。 那么我們能不能直接把地址值寫出來作為右值呢？當然。指針不就是存儲地址的變量嘛，直接把數(shù)字型的地址值賦給它有什么問題。（前提是這個地址值必須是程序可訪問的）
例：
int p = (int )0x12ff7c ;
p = 0x100 ;
這里的 0x12ff7c 可看做某個變量的地址。需要注意的是：將地址 0x12ff7c 賦值給指針變量 p 的時候必須強制轉換。（我們要保證賦值號兩邊的數(shù)據(jù)類型一致）

地址的強制轉換

例：double p ;假設p的值為 0x100000
求下列表達式的值：
p + 0x1 =
(unsigned long)p + 0x1 =
(unsigned int )p + 0x1 = ___

注意：
一個指針與一個整數(shù)相加減。這個整數(shù)的單位不是字節(jié)，而是指針所指向的元素的實際存儲大小。
所以 p + 0x1，p 指向的是一個 double 型變量，故值應為：0x100000+0x1*8=0x100008

(unsigned long)p則意為：將表示地址值的 p 強制轉換成無符號的長整型。（即：告訴編譯器，以前變量p里存儲的是內(nèi)存中的某個地址，現(xiàn)在變量p里存儲的是一個長整型。即讓編譯器看待變量 p 的眼光改變一下，以后p是一個整型變量了，不是指針了，不要把它里面的值當做某個變量的地址了，不能根據(jù)這個地址去找某變量了。）
任何數(shù)值一旦被強制轉換，其類型就變了。即編譯器解釋其值代表的含義就變了。
故：(unsignedlong)p + 0x1 是一個長整型值加一個整型值，結果為：0x100001

(unsigned int *)p則意為：將一個表示double型變量的地址值的指針，轉換成一個表示unsigned int型變量地址的指針。
故(unsigned int*)p + 0x1 值為：0x100000+sizeof(unsignedint)*0x1 等于 0x100004
【強制轉換指針類型的目的是為了：改變指針的步長（偏移的單位長度）】

注意：
兩個指針直接相加是不允許的。(你要真想把兩個地址值相加，把它們先都強制轉換為int型即可)
兩個指針直接相減在語法上是允許的。(但必須相對于同一個數(shù)組，結果是兩指針指向位置相隔的元素個數(shù))

指針表達式

注意：*與++優(yōu)先級相同，且它們的結合性都是從右向左的。
例：char ch ;char *cp=&ch ;
指針表達式：
*`++cp`* 先運算++cp，再解引用\。
當其為右值時，是ch下一個存儲單元的值（是一個垃圾值）
當其為左值時，是ch的下一個存儲單元

*`(cp)++`*當其為右值時，表達式的值等于ch的值，（但它使ch值自增1）
當其為左值時，非法。
【注意：++,--的表達式（及大部分的表達式，數(shù)組的后綴表達式除外）的值都只是一種映像（暫存于寄存器），不在內(nèi)存區(qū)中，故無法得到它們的地址，它們也無法做左值】★故：(\cp)++表達式的值雖與ch相同，但它只是ch值的一份拷貝，不是真正的ch

*`++cp++`**
當其為右值時：表達式的值等于ch+1，這個值只是一個映像(寄存器中)。(但這個表達式實際做了一些工作：使cp指向ch的下一個單元，使ch中的值增1)
當其為左值時，非法。

【++,--,與 * 組合的指針表達式只是把幾個工作融合在一個表達式中完成，使代碼簡潔，但可讀性差】
例：對于 *cp++ ; 我們可以把它分解為： *cp 之后再 cp++
對于 *++cp ; 我們可以把它分解為：++cp 之后再*cp