數(shù)組（Array）是一系列具有相同類(lèi)型的數(shù)據(jù)的集合，每一份數(shù)據(jù)叫做一個(gè)數(shù)組元素（Element）。數(shù)組中的所有元素在內(nèi)存中是連續(xù)排列的，整個(gè)數(shù)組占用的是一塊內(nèi)存。以int arr[] = { 99, 15, 100, 888, 252 };為例，該數(shù)組在內(nèi)存中的分布如下圖所示：

定義數(shù)組時(shí)，要給出數(shù)組名和數(shù)組長(zhǎng)度，數(shù)組名可以認(rèn)為是一個(gè)指針，它指向數(shù)組的第 0 個(gè)元素。在C語(yǔ)言中，我們將第 0 個(gè)元素的地址稱(chēng)為數(shù)組的首地址。以上面的數(shù)組為例，下圖是 arr 的指向：

下面的例子演示了如何以指針的方式遍歷數(shù)組元素：

#include <stdio.h>
int main(){
 int arr[] = { 99, 15, 100, 888, 252 };
 int len = sizeof(arr) / sizeof(int); //求數(shù)組長(zhǎng)度
 int i;
 for(i=0; i<len; i++){
  printf("%d ", *(arr+i) ); //*(arr+i)等價(jià)于arr[i]
 }
 printf("\n");
 return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

99  15  100  888  252

第 4 行代碼用來(lái)求數(shù)組的長(zhǎng)度，sizeof(arr) 會(huì)獲得整個(gè)數(shù)組所占用的字節(jié)數(shù)，sizeof(int) 會(huì)獲得一個(gè)數(shù)組元素所占用的字節(jié)數(shù)，它們相除的結(jié)果就是數(shù)組包含的元素個(gè)數(shù)，也即數(shù)組長(zhǎng)度。

第 8 行代碼中我們使用了*(arr+i)這個(gè)表達(dá)式，arr 是數(shù)組名，指向數(shù)組的第 0 個(gè)元素，表示數(shù)組首地址， arr+i 指向數(shù)組的第 i 個(gè)元素，*(arr+i) 表示取第 i 個(gè)元素的數(shù)據(jù)，它等價(jià)于 arr[i]。
arr 是int*類(lèi)型的指針，每次加 1 時(shí)它自身的值會(huì)增加 sizeof(int)，加 i 時(shí)自身的值會(huì)增加 sizeof(int) * i，這在《指針變量的運(yùn)算》中已經(jīng)進(jìn)行了詳細(xì)講解。

我們也可以定義一個(gè)指向數(shù)組的指針，例如：

int arr[] = { 99, 15, 100, 888, 252 };
int *p = arr;

arr 本身就是一個(gè)指針，可以直接賦值給指針變量 p。arr 是數(shù)組第 0 個(gè)元素的地址，所以int *p = arr;也可以寫(xiě)作int *p = &arr[0];。也就是說(shuō)，arr、p、&arr[0] 這三種寫(xiě)法都是等價(jià)的，它們都指向數(shù)組第 0 個(gè)元素，或者說(shuō)指向數(shù)組的開(kāi)頭。

如果一個(gè)指針指向了數(shù)組，我們就稱(chēng)它為數(shù)組指針（Array Pointer）。

需要注意是，數(shù)組本身沒(méi)有類(lèi)型，數(shù)組元素才有類(lèi)型，p 指向的數(shù)組元素是 int 類(lèi)型，所以 p 的類(lèi)型必須也是int *。

反過(guò)來(lái)想，p 并不知道它指向的是一個(gè)數(shù)組，p 只知道它指向的是一個(gè)整數(shù)，究竟如何使用 p 取決于程序員的編碼。

更改上面的代碼，使用數(shù)組指針來(lái)遍歷數(shù)組元素：

#include <stdio.h>
int main(){
 int arr[] = { 99, 15, 100, 888, 252 };
 int i, *p = arr, len = sizeof(arr) / sizeof(int);
 for(i=0; i<len; i++){
  printf("%d ", *(p+i) );
 }
 printf("\n");
 return 0;
}

數(shù)組在內(nèi)存中只是數(shù)組元素的簡(jiǎn)單排列，沒(méi)有開(kāi)始和結(jié)束標(biāo)志，在求數(shù)組的長(zhǎng)度時(shí)不能使用sizeof(p) / sizeof(int)，因?yàn)?p 只是一個(gè)指向 int 類(lèi)型的指針，編譯器并不知道它指向的到底是一個(gè)整數(shù)還是一系列整數(shù)（數(shù)組），所以 sizeof(p) 求得的是 p 這個(gè)指針變量本身所占用的字節(jié)數(shù)，而不是整個(gè)數(shù)組占用的字節(jié)數(shù)。

也就是說(shuō)，根據(jù)數(shù)組指針不能逆推出整個(gè)數(shù)組元素的個(gè)數(shù)，以及數(shù)組從哪里開(kāi)始、到哪里結(jié)束等信息。

上節(jié)我們講到，對(duì)指針變量進(jìn)行加法和減法運(yùn)算時(shí)，是根據(jù)數(shù)據(jù)類(lèi)型的長(zhǎng)度來(lái)計(jì)算的。如果一個(gè)指針變量 p 指向了數(shù)組的開(kāi)頭，那么 p+i 就指向數(shù)組的第 i 個(gè)元素；如果 p 指向了數(shù)組的第 n 個(gè)元素，那么 p+i 就是指向第 n+i 個(gè)元素；而不管 p 指向了數(shù)組的第幾個(gè)元素，p+1 總是指向下一個(gè)元素，p-1 也總是指向上一個(gè)元素。

更改上面的代碼，讓 p 指向數(shù)組中的第二個(gè)元素：

#include <stdio.h>
int main(){
 int arr[] = { 99, 15, 100, 888, 252 };
 int *p = &arr[2]; //也可以寫(xiě)作 int *p = arr + 2;
 printf("%d, %d, %d, %d, %d\n", *(p-2), *(p-1), *p, *(p+1), *(p+2) );
 return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

99, 15, 100, 888, 252

引入數(shù)組指針后，我們就有兩種方案來(lái)訪(fǎng)問(wèn)數(shù)組元素了，一種是使用下標(biāo)，另外一種是使用指針。

1) 使用下標(biāo)

也就是采用 arr[i] 的形式訪(fǎng)問(wèn)數(shù)組元素。如果 p 是指向數(shù)組 arr 的指針，那么也可以使用 p[i] 來(lái)訪(fǎng)問(wèn)數(shù)組元素，它等價(jià)于 arr[i]。

2) 使用指針

也就是使用 *(p+i) 的形式訪(fǎng)問(wèn)數(shù)組元素。另外數(shù)組名本身也是指針，也可以使用 *(arr+i) 來(lái)訪(fǎng)問(wèn)數(shù)組元素，它等價(jià)于 *(p+i)。

不管是數(shù)組名還是數(shù)組指針，都可以使用上面的兩種方式來(lái)訪(fǎng)問(wèn)數(shù)組元素。不同的是，數(shù)組名是常量，它的值不能改變，而數(shù)組指針是變量（除非特別指明它是常量），它的值可以任意改變。也就是說(shuō)，數(shù)組名只能指向數(shù)組的開(kāi)頭，而數(shù)組指針可以先指向數(shù)組開(kāi)頭，再指向其他元素。

更改上面的代碼，借助自增運(yùn)算符來(lái)遍歷數(shù)組元素：

#include <stdio.h>
int main(){
 int arr[] = { 99, 15, 100, 888, 252 };
 int i, *p = arr, len = sizeof(arr) / sizeof(int);
 for(i=0; i<len; i++){
  printf("%d ", *p++ );
 }
 printf("\n");
 return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

99  15  100  888  252

第 8 行代碼中，*p++ 應(yīng)該理解為 *(p++)，每次循環(huán)都會(huì)改變 p 的值（p++ 使得 p 自身的值增加），以使 p 指向下一個(gè)數(shù)組元素。該語(yǔ)句不能寫(xiě)為 *arr++，因?yàn)?arr 是常量，而 arr++ 會(huì)改變它的值，這顯然是錯(cuò)誤的。

關(guān)于數(shù)組指針的謎題

假設(shè) p 是指向數(shù)組 arr 中第 n 個(gè)元素的指針，那么 *p++、*++p、(*p)++ 分別是什么意思呢？

*p++ 等價(jià)于 *(p++)，表示先取得第 n 個(gè)元素的值，再將 p 指向下一個(gè)元素，上面已經(jīng)進(jìn)行了詳細(xì)講解。

*++p 等價(jià)于 *(++p)，會(huì)先進(jìn)行 ++p 運(yùn)算，使得 p 的值增加，指向下一個(gè)元素，整體上相當(dāng)于 *(p+1)，所以會(huì)獲得第 n+1 個(gè)數(shù)組元素的值。

(*p)++ 就非常簡(jiǎn)單了，會(huì)先取得第 n 個(gè)元素的值，再對(duì)該元素的值加 1。假設(shè) p 指向第 0  個(gè)元素，并且第 0 個(gè)元素的值為 99，執(zhí)行完該語(yǔ)句后，第 0  個(gè)元素的值就會(huì)變?yōu)?100。

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