指针(2)--指针与数组

1.数组名

先看一个案例

在这个代码中，我们提取了数组的首字母的地址和数组名来进行打印，结果是这样的：

可以发现它们两个的地址是相同的，所以我们可以得出

在通常情况下，数组名表示的就是数组首元素(第⼀个元素)的地址。

再来看一个案例：

在这个代码中，我们打印sizeof(数组名)，结果是这样的：

理论上来说如果数组名是数组首元素的地址，那打印出来应该是4或8也就是一个元素所占的字节，但这里却是40。

别急，再看一个案例：

这里我们打印数组名和&数组名，也就是取地址数组名，结果是这样的：

这里我们不看打印结果，直接看类型，可见一个是int[10]一个是int[10]* 也就说一个是数组一个是数组解引用。

所以除了通常情况下，还有两个例外：

• sizeof(数组名)，sizeof中单独放数组名，这⾥的数组名表示整个数组，计算的是整个数组的大小，单位是字节

• &数组名，这里的数组名表示整个数组，取出的是整个数组的地址（整个数组的地址和数组首元素的地址是有区别的）

我们还可以通过另一个代码来更好理解第二个例外：

我们发现：

&arr[0]和&arr[0]+1相差4个字节，arr和arr+1 相差4个字节，是因为&arr[0] 和 arr 都是首元素的地址，+1就是跳过⼀个元素。

但是&arr 和 &arr+1相差40个字节，这就是因为&arr是数组的地址，+1 操作是跳过整个数组的。

2.使用指针访问数组

既然arr是数组的首元素的地址，那么它赋值给p时，其实可以认为p等价于arr。所以arr[i]也就等价于p[i]。

我们需要知道的一个很重要的事实是：

数组其实就是指针，它的底层含义就是地址。

从1中我们也得知数组名就是其首元素地址。

所以其实满足这样的关系式： arr[i]==*(arr+i)==*(i+arr)==i[arr]（满足交换律）

数组元素的访问在编译器处理的时候，也是转换成首元素的地址+偏移量求出元素的地址，然后解引用来访问的。

3.一维数组传参本质

数组传参本质上传的是数组首元素的地址。sz1是整个数组元素的个数（因为它是直接打印主函数中的数组元素个数）；

而sz2是函数中的数组元素的个数，但这里其实取的只是首元素，也就只有一个了。

函数形参的部分是使用指针变量来接收首元素的地址。那么在函数内部我们写 sizeof(arr) 计算的是⼀个地址的大小（单位字节）而不是数组的大小（单位字节）。

正是因为函数的参数部分是本质是指针，所以在函数内部是没办法求数组元素个数的。

4.二级指针/多级指针

指向某一个变量的地址就是指针，当这个变量本身不是指针时，那么这里的指针叫做一级指针。

我们知道，指针变量是指向某一类型数据的内存地址的变量，它作为变量的本质是不会改变的。

那么只要是变量就会有地址。

所以指针变量的地址就叫做二级指针。它是指向指针的指针。

那么如果我们要通过pp来找到或者改变a变量，就要解引用两次。

既然二级指针是指向指针的指针，那么肯定就有指向二级指针的指针，被称为三级指针，还有四级指针五级指针...它们都被统称为多级指针。

5.指针数组

这个名词的主体是数组，所以顾名思义：

指针数组就是数组内所有元素都是指针的数组，也就是用来存放指针的数组。        

对比两个数组，它们的区别在于一个数组内的元素类型是整型int，另一个是整形指针int*。

既然指针数组的每一个元素都是地址，那么元素的数量也就是数组内指向的地址的数量。

6.指针数组与数组指针

指针数组是元素是指针的一类数组，它的本质是数组。

数组指针是指向某个数组的指针，它的本质是指针。

7.指针数组与普通数组的联系

1. 数据类型不同

普通数组的数据类型是普通的类型，但指针数组的数据类型实际上是普通的类型再加上*号，用来表明该数据是指针。

2. 存储的内容不同

普通数组直接存储数据的值，而指针数组存储的是指针，即存储了数据的内存地址。

3. 访问方式

普通数组可以直接通过下标访问数组中的元素，而指针数组需要通过指针来访问数组中的元素，即先获取指针，然后通过指针访问数据。

在这里我们可以思考：是否可以用指针数组来模拟实现二维数组呢？毕竟只需要获取指针就可以访问数据，也就可以模拟实现二维数组了。

注意：上述的代码模拟出二维数组的效果，实际上并非完全是⼆维数组，因为每⼀行并非是连续的。

4. 灵活性

指针数组的元素可以指向不同类型的数据，而普通数组的元素必须是相同类型的数据。

总而言之，指针数组它也是一个数组，只不过有它特殊的用法。