C C 陣列名與指標區別深入探索

2021-06-02 11:20:14 字數 2869 閱讀 8806

引言

指標是c/c++語言的特色,而陣列名與指標有太多的相似,甚至很多時候,陣列名可以作為指標使用。於是乎,很多程式設計者就被搞糊塗了。而許多的大學老師,他們在c語言的教學過程中也錯誤得給學生講解:"陣列名就是指標"。很幸運,我的大學老師就是其中之一。時至今日,我日復一日地進行著c/c++專案的開發,而身邊還一直充滿這樣的程式設計師,他們保留著"陣列名就是指標"的誤解。

想必這種誤解的根源在於國內某著名的c程式設計教程。如果這篇文章能夠糾正許多中國程式設計師對陣列名和指標的誤解,筆者就不甚欣慰了。借此文,筆者站在無數對知識如飢似渴的中國程式設計師之中,深深寄希望於國內的計算機圖書編寫者們,能以"深入探索"的思維方式和精益求精的認真態度來對待圖書編寫工作,但願市面上多一些融入作者思考結晶的心血之作!

魔幻陣列名

1. #include

2. int main(int argc, char* argv)

3.

1、陣列名不是指標

我們先來推翻"陣列名就是指標"的說法,用反證法。

證明 陣列名不是指標

假設:陣列名是指標;

則:pstr和str都是指標;

因為:在win32平台下,指標長度為4;

所以:第6行和第7行的輸出都應該為4;

實際情況是:第6行輸出10,第7行輸出4;

所以:假設不成立,陣列名不是指標

2、陣列名神似指標

上面我們已經證明了陣列名的確不是指標,但是我們再看看程式的第5行。該行程式將陣列名直接賦值給指標,這顯得陣列名又的確是個指標!

我們還可以發現陣列名顯得像指標的例子:

1. #include

2. #include

3. int main(int argc, char* argv)

4.

標準c庫函式strcpy的函式原形中能接納的兩個引數都為char型指標,而我們在呼叫中傳給它的卻是兩個陣列名!函式輸出:

string array 1: i love u

string array 2: i love u

陣列名再一次顯得像指標!

既然陣列名不是指標,而為什麼到處都把陣列名當指標用?於是乎,許多程式設計師得出這樣的結論:陣列名(主)是(謂)不是指標的指標(賓)。

整個一魔鬼。

揭密陣列名

現在到揭露陣列名本質的時候了,先給出三個結論:

(1)陣列名的內涵在於其指代實體是一種資料結構,這種資料結構就是陣列;

(2)陣列名的外延在於其可以轉換為指向其指代實體的指標,而且是乙個指標常量;

(3)指向陣列的指標則是另外一種變數型別(在win32平台下,長度為4),僅僅意味著陣列的存放位址!

1、陣列名指代一種資料結構:陣列

現在可以解釋為什麼第1個程式第6行的輸出為10的問題,根據結論1,陣列名str的內涵為一種資料結構,即乙個長度為10的char型陣列,所以sizeof(str)的結果為這個資料結構佔據的記憶體大小:10位元組。

再看:1. int intarray[10];

2. cout << sizeof(intarray) ;

第2行的輸出結果為40(整型陣列佔據的記憶體空間大小)。

如果c/c++程式可以這樣寫:

1. int[10] intarray;

2. cout << sizeof(intarray) ;

我們就都明白了,intarray定義為int[10]這種資料結構的乙個例項,可惜啊,c/c++目前並不支援這種定義方式。

2、陣列名可作為指標常量

根據結論2,陣列名可以轉換為指向其指代實體的指標,所以程式1中的第5行陣列名直接賦值給指標,程式2第7行直接將陣列名作為指標形參都可成立。

下面的程式成立嗎?

1. int intarray[10];

2. intarray++;

讀者可以編譯之,發現編譯出錯。原因在於,雖然陣列名可以轉換為指向其指代實體的指標,但是它只能被看作乙個指標常量,不能被修改。

而指標,不管是指向結構體、陣列還是基本資料型別的指標,都不包含原始資料結構的內涵,在win32平台下,sizeof操作的結果都是4。

順便糾正一下許多程式設計師的另乙個誤解。許多程式設計師以為sizeof是乙個函式,而實際上,它是乙個操作符,不過其使用方式看起來的確太像乙個函式了。語句sizeof(int)就可以說明sizeof的確不是乙個函式,因為函式接納形參(乙個變數),世界上沒有乙個c/c++函式接納乙個資料型別(如int)為"形參"。

3、資料名可能失去其資料結構內涵

到這裡似乎陣列名魔幻問題已經宣告圓滿解決,但是平靜的湖面上卻再次掀起波浪。請看下面一段程式:

1. #include

2. void arraytest(char str)

3. 6. int main(int argc, char* argv)

7.

程式的輸出結果為4。不可能吧?

乙個可怕的數字,前面已經提到其為指標的長度!

結論1指出,資料名內涵為陣列這種資料結構,在arraytest函式體內,str是陣列名,那為什麼sizeof的結果卻是指標的長度?這是因為:

(1)陣列名作為函式形參時,在函式體內,其失去了本身的內涵,僅僅只是乙個指標;

(2)很遺憾,在失去其內涵的同時,它還失去了其常量特性,可以作自增、自減等操作,可以被修改。

所以,資料名作為函式形參時,其全面淪落為乙個普通指標!它的貴族身份被剝奪,成了乙個地地道道的只擁有4個位元組的平民。

以上就是結論4。

結束語

最後,筆者再次表達深深的希望,願我和我的同道中人能夠真正以謹慎的研究態度來認真思考開發中的問題,這樣才能在我們中間產生大師級的程式設計師,頂級的開發書籍。每次拿著美國鬼子的開發書籍,我們不免發出這樣的感慨:我們落後太遠了。

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