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標(biāo)題: 指針和數(shù)組都是C語言的精髓所在,兩者有何聯(lián)系區(qū)別? [打印本頁]

作者: tainqing    時(shí)間: 2017-11-28 14:45
標(biāo)題: 指針和數(shù)組都是C語言的精髓所在,兩者有何聯(lián)系區(qū)別?
1.1指針和數(shù)組定義
指針和數(shù)組都是C語言的精髓所在,對(duì)于很多C程序員來說,如果你問這樣一個(gè)問題:數(shù)組和指針有什么區(qū)別?他們的答案很可能是:數(shù)組和指針不是同一樣?xùn)|西嗎,他們之間有什么區(qū)別啊?;確實(shí)在極個(gè)別的情況下,數(shù)組和指針確實(shí)可以通用,但是在卻大多數(shù)情況下,數(shù)組和指針是兩個(gè)完全不同的C
語言特性;
首先,我們分別看一下,指針和數(shù)組的定義,以及他們之間的不同;
指針表示C語言中某種數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的內(nèi)存地址,例如,指向各種整型的指針或者指向某個(gè)結(jié)構(gòu)體的指針;
數(shù)組表示若干個(gè)相同C語言數(shù)據(jù)類型的元素在連續(xù)內(nèi)存中儲(chǔ)存的一種形態(tài);
1.2數(shù)組和指針的區(qū)別
好了,上面即為數(shù)組和指針的簡(jiǎn)單定義。在說明數(shù)組和指針之間的區(qū)別之前,我們先來看一個(gè)實(shí)例;
我們定義兩個(gè)文件:a.cb.c,其中,
[cpp] view plain copy
1. a.c文件:  
2. int array[4] = {1, 2, 3, 4};  
3.   
4. b.c文件:  
5. #include <stdio.h>  
6.   
7. extern int *array;  
8.   
9. int main(void)  
10. {  
11.     int i = 0;  
12.     for (; i <4; i++) {  
13.        printf("*array = %d", *array++);  
14.     }   
15.     return 0;  
16. }  
我們編譯運(yùn)行上面的示例程序,不出意外其無法運(yùn)行?赡苡械娜撕懿焕斫馄渲性,他們找不出問題的原因。其實(shí)根本原因就是他們認(rèn)為數(shù)組和指針是相同的!其將array定義為一個(gè)4個(gè)int元素的數(shù)組,但是在b.c中卻又將其聲明為int型指針。其實(shí)數(shù)組和指針只是在特定的上下文環(huán)境下可以認(rèn)為相同,一般情況下,他們是不同的數(shù)據(jù)類型,就像floatint類型不同一樣。
下面逐步分析數(shù)組和指針之間的區(qū)別:
數(shù)組和指針本質(zhì)上都代表一塊內(nèi)存,數(shù)組比較直接,數(shù)組名即代表這塊內(nèi)存的地址,而指針比較含蓄,其本身不代表任何有意義的內(nèi)容,只有給它賦值后,它才真正的表示一塊有意義的內(nèi)存地址。這就引出了指針和數(shù)組的一個(gè)區(qū)別:定義的時(shí)機(jī)不同;數(shù)組在編譯時(shí)就已經(jīng)被確定下來,而指針直到運(yùn)行時(shí)才能被真正的確定到底指向何方。數(shù)組就好比生在帝王家一樣,一生來就有了屬于自己的封地、財(cái)富(內(nèi)存),而指針需要經(jīng)過編譯、鏈接、運(yùn)行時(shí)等重重考驗(yàn)才能獲得屬于自己的財(cái)富(內(nèi)存)。但是,數(shù)組的這些身份(內(nèi)存)一旦確定下來就不能輕易的改變了,它們(內(nèi)存)會(huì)伴隨數(shù)組一生;而指針則有很多的選擇,在其一生他可以選擇不同的生活方式,比如一個(gè)字符指針可以指向單個(gè)字符同時(shí)也可代表多個(gè)字符等。
由數(shù)組和指針的上述區(qū)別引出了它們的之間的另一個(gè)區(qū)別:訪問方式不同;由于數(shù)組名直接代表其身份(數(shù)組在內(nèi)存中的地址),而指針需要間接才能知道自己的身份(通過讀取其保存的地址),所以它們的對(duì)于自己財(cái)富的訪問方式自然就不同了,數(shù)組為直接方式,而指針位間接訪問。通過下面幾幅圖來說明,數(shù)組和指針對(duì)于自身元素的訪問方式的不同:
file:///C:\Users\郭曉娟\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsDF10.tmp.png
file:///C:\Users\郭曉娟\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsDF11.tmp.pngfile:///C:\Users\郭曉娟\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsDF22.tmp.png
file:///C:\Users\郭曉娟\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsDF23.tmp.png2.再論數(shù)組
2.1數(shù)組和指針何時(shí)相同
2-1展示了數(shù)組和指針何時(shí)相同:
2-1,中說明了數(shù)組除了在作為函數(shù)參數(shù)或者在表達(dá)式中作為右值,其他情況情況下其與指針均不相同。
file:///C:\Users\郭曉娟\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsDF34.tmp.jpg2-1,中說明了數(shù)組除了在作為函數(shù)參數(shù)或者在表達(dá)式中作為右值,其他情況情況下其與指針均不相同。
C語言標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于數(shù)組和指針何時(shí)相同定義幾條規(guī)則:
Ø  規(guī)則1:表達(dá)式中的數(shù)組名(與聲明不同)被編譯器當(dāng)作一個(gè)指向數(shù)組第一個(gè)元素的指針。
Ø  規(guī)則2:下標(biāo)總是與指針的偏移量相同。
Ø  規(guī)則3:在函數(shù)參數(shù)的聲明中,數(shù)組名被編譯器當(dāng)作指向該數(shù)組第一個(gè)元素的指針。
簡(jiǎn)而言之,數(shù)組和指針的關(guān)系頗有點(diǎn)像詩(shī)和詞關(guān)系,它們都是文學(xué)性之一,有不少共同之處,但在具體的表現(xiàn)形式上又各有特色。下面具體介紹這幾條規(guī)則的具體含義。
2.1.1 規(guī)則1
組合規(guī)則1和規(guī)則2,就是對(duì)于數(shù)組下標(biāo)的引用總是可以寫成“一個(gè)指向數(shù)組的起始地址的指針加上偏移量”。例如,假如我們聲明如下:
file:///C:\Users\郭曉娟\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsDF44.tmp.jpg
int a[10], *p, i = 2;
就可以通過下面任何一種方式訪問a:
p = a;p;
p = a;*(p+i);
p = a + i;*p;
   
記。涸诒磉_(dá)式中,指針和數(shù)組是可以互換的,因?yàn)樗鼈冊(cè)诰幾g器里的最終形式都是指針,并且都是可以進(jìn)行取下標(biāo)操作。
2.1.2 規(guī)則2
數(shù)組下標(biāo)和指針總是相同的,為什么要這么說呢?大家可能聽說過,在編寫程序時(shí),對(duì)于數(shù)組訪問應(yīng)該寫成指針的形式,因?yàn)檫@樣可以提高效率。對(duì)于現(xiàn)代的編譯器而言,這個(gè)說法一般是錯(cuò)誤的!現(xiàn)代編譯器對(duì)于數(shù)組的訪問都會(huì)自動(dòng)優(yōu)化為其對(duì)應(yīng)的指針加偏移量的形式,所以也就沒有哪種形式效率更高的說法了。實(shí)際上,數(shù)組的訪問之所以改寫為指針加偏移量的方式,是因?yàn)槠錇橄到y(tǒng)底層最基本的工作方式。
5 x) N! a' Q( g& S# X, B( g

作者: xiaobing86203    時(shí)間: 2017-11-28 20:16
數(shù)組就是一個(gè)指針,指針也可以像數(shù)組那樣用使用中括號(hào)的方式來進(jìn)行內(nèi)存訪問。以這樣的想法來分析前面的程序:foo 是一個(gè)字符指針,即 foo 的值即為“abcde”的首字符“a”的地址,*foo 即為 ‘a(chǎn)’;那么 foo 這個(gè)指針一定存在某個(gè)內(nèi)存單元,&foo獲得這個(gè)內(nèi)存單元的地址,即 pfoo 是指向 foo 的指針。




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