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标题: 数组名和指针的区别 [打印本页]

作者: dreamice 时间: 2008-07-23 17:25
标题: 数组名和指针的区别
魔幻数组名

　　请看程序（本文程序在WIN32平台下编译）：

1. #include <iostream.h>
2. int main(int argc, char* argv[])
3. {
4. 　char str[10];
5. 　char *pStr = str;
6. 　cout << sizeof(str) << endl;
7. 　cout << sizeof(pStr) << endl;
8. 　return 0;
9. }
　　1、数组名不是指针

　　我们先来推翻"数组名就是指针"的说法，用反证法。

　　证明　数组名不是指针

　　假设：数组名是指针；

　　则：pStr和str都是指针；

　　因为：在WIN32平台下，指针长度为4；

　　所以：第6行和第7行的输出都应该为4；

　　实际情况是：第6行输出10，第7行输出4；

　　所以：假设不成立，数组名不是指针

　　2、数组名神似指针

　　上面我们已经证明了数组名的确不是指针，但是我们再看看程序的第5行。该行程序将数组名直接赋值给指针，这显得数组名又的确是个指针！

　　我们还可以发现数组名显得像指针的例子：

1. #include <string.h>
2. #include <iostream.h>
3. int main(int argc, char* argv[])
4. {
5. 　char str1[10] = "I Love U";
6. 　char str2[10];
7. 　strcpy(str2,str1);
8. 　cout << "string array 1: " << str1 << endl;
9. 　cout << "string array 2: " << str2 << endl;
10.　 return 0;
11. }
　　标准C库函数strcpy的函数原形中能接纳的两个参数都为char型指针，而我们在调用中传给它的却是两个数组名！函数输出：

string array 1: I Love U
string array 2: I Love U
　　数组名再一次显得像指针！

　　既然数组名不是指针，而为什么到处都把数组名当指针用？于是乎，许多程序员得出这样的结论：数组名（主）是（谓）不是指针的指针（宾）。

　　整个一魔鬼。

　　揭密数组名

　　现在到揭露数组名本质的时候了，先给出三个结论：

　　(1)数组名的内涵在于其指代实体是一种数据结构，这种数据结构就是数组；

　　(2)数组名的外延在于其可以转换为指向其指代实体的指针，而且是一个指针常量；

　　(3)指向数组的指针则是另外一种变量类型（在WIN32平台下，长度为4），仅仅意味着数组的存放地址！

　　1、数组名指代一种数据结构：数组

　　现在可以解释为什么第1个程序第6行的输出为10的问题，根据结论1，数组名str的内涵为一种数据结构，即一个长度为10的char型数组，所以sizeof(str)的结果为这个数据结构占据的内存大小：10字节。

　　再看：

1. int intArray[10];
2. cout << sizeof(intArray) ;
　　第2行的输出结果为40（整型数组占据的内存空间大小）。

　　如果C/C++程序可以这样写：

1. int[10] intArray;
2. cout << sizeof(intArray) ;
　　我们就都明白了，intArray定义为int[10]这种数据结构的一个实例，可惜啊，C/C++目前并不支持这种定义方式。

　　2、数组名可作为指针常量

　　根据结论2，数组名可以转换为指向其指代实体的指针，所以程序1中的第5行数组名直接赋值给指针，程序2第7行直接将数组名作为指针形参都可成立。

　　下面的程序成立吗？

1. int intArray[10];
2. intArray++;
　　读者可以编译之，发现编译出错。原因在于，虽然数组名可以转换为指向其指代实体的指针，但是它只能被看作一个指针常量，不能被修改。

　　而指针，不管是指向结构体、数组还是基本数据类型的指针，都不包含原始数据结构的内涵，在WIN32平台下，sizeof操作的结果都是4。
顺便纠正一下许多程序员的另一个误解。许多程序员以为sizeof是一个函数，而实际上，它是一个操作符，不过其使用方式看起来的确太像一个函数了。语句 sizeof(int)就可以说明sizeof的确不是一个函数，因为函数接纳形参（一个变量），世界上没有一个C/C++函数接纳一个数据类型（如 int）为"形参"。

　　3、数据名可能失去其数据结构内涵

　　到这里似乎数组名魔幻问题已经宣告圆满解决，但是平静的湖面上却再次掀起波浪。请看下面一段程序：

1. #include <iostream.h>
2. void arrayTest(char str[])
3. {
4. 　cout << sizeof(str) << endl;
5. }
6. int main(int argc, char* argv[])
7. {
8. 　char str1[10] = "I Love U";
9. 　arrayTest(str1);
10.　 return 0;
11. }
　　程序的输出结果为4。不可能吧？

　　一个可怕的数字，前面已经提到其为指针的长度!

　　结论1指出，数据名内涵为数组这种数据结构，在arrayTest函数体内，str是数组名，那为什么sizeof的结果却是指针的长度？这是因为：

　　(1)数组名作为函数形参时，在函数体内，其失去了本身的内涵，仅仅只是一个指针；

　　(2)很遗憾，在失去其内涵的同时，它还失去了其常量特性，可以作自增、自减等操作，可以被修改。

　　所以，数据名作为函数形参时，其全面沦落为一个普通指针！它的贵族身份被剥夺，成了一个地地道道的只拥有4个字节的平民。

　　以上就是结论4。

[ 本帖最后由 bitmilong 于 2008-7-23 23:04 编辑 ]

作者: bitmilong 时间: 2008-07-23 22:14
感謝樓主分享,特分割出來加精,以示鼓勵

作者: dreamice 时间: 2008-07-23 22:24

原帖由 bitmilong 于 2008-7-23 22:14 发表
感謝樓主分享,特分割出來加精,以示鼓勵

感谢版主

我也是网上搜集整理的。

作者: yidou 时间: 2008-07-23 22:31
学习了, 顶

作者: gigabyte 时间: 2008-07-24 09:10
不错的总结

作者: fly6 时间: 2008-07-24 13:36
　所以，数据名作为函数形参时，其全面沦落为一个普通指针！它的贵族身份被剥夺，成了一个地地道道的只拥有4个字节的平民。
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哈哈,这个有意思

作者: bitmilong 时间: 2008-07-24 13:52

原帖由 dreamice 于 2008-7-23 22:24 发表

感谢版主:" /> 我也是网上搜集整理的。

現在嵌入式版面的資料還是太少,歡迎多搜集,加精即有加分

技术版：保留：+10、精彩推荐：+20、精华：+30、原创精华：+40

作者: gigabyte 时间: 2008-07-24 14:21

原帖由 bitmilong 于 2008-7-24 13:52 发表

現在嵌入式版面的資料還是太少,歡迎多搜集,加精即有加分

100大洋~···

作者: dreamice 时间: 2008-07-24 15:08

原帖由 bitmilong 于 2008-7-24 13:52 发表

現在嵌入式版面的資料還是太少,歡迎多搜集,加精即有加分

哈哈，我争取最近搞个原创出来

作者: ljhhl2006 时间: 2008-07-25 15:37
真是不错！总结的透彻详细！

作者: moonstair 时间: 2008-07-26 20:59
讲的很详细，顶！！！

作者: shdnzwy 时间: 2008-07-26 22:02

原帖由 dreamice 于 2008-7-24 15:08 发表

哈哈，我争取最近搞个原创出来

等待楼主原创……

作者: shucl 时间: 2008-07-27 13:24
说的很好，很全面，和我想象的差不多。多谢楼主！

作者: lqseu 时间: 2008-07-27 23:05
感谢楼主总结
好多概念清楚了好多

作者: 0_o' 时间: 2008-07-28 00:02
在失去其内涵的同时，它还失去了其常量特性，可以作自增、自减等操作，可以被修改。

是不是因为形参只是一个拷贝值，而这个值并没有真正形参值的特有属性造成的……

编译器的问题了吧……

作者: dreamice 时间: 2008-07-28 09:08

原帖由 0_o' 于 2008-7-28 00:02 发表
在失去其内涵的同时，它还失去了其常量特性，可以作自增、自减等操作，可以被修改。

是不是因为形参只是一个拷贝值，而这个值并没有真正形参值的特有属性造成的……

编译器的问题了吧……

数组名作为形参传递的时候，传递的是指针，而并非拷贝，这也是为什么说它改变了其属性。其实并不单是数组，象结构体之类，作为形参传递时，也是一个指针地址，说简单点只是一个普通的指针，他指向了其宿主结构而已——实际上也是一段内存，指针并不能表明其指向内存的结构或者属性甚至大小，可以看作只是提供一个“索引”。

[ 本帖最后由 dreamice 于 2008-7-28 09:10 编辑 ]

作者: shenbo7 时间: 2008-07-28 12:46
看君这一贴,胜阅10本书.......

作者: zuojie 时间: 2008-07-28 17:01

原帖由 dreamice 于 2008-7-28 09:08 发表

数组名作为形参传递的时候，传递的是指针，而并非拷贝，这也是为什么说它改变了其属性。其实并不单是数组，象结构体之类，作为形参传递时，也是一个指针地址，说简单点只是一个普通的指针，他指向了其宿主结 ...

纠正一下：

按照C语言规范，结构体作参数，传递的是结构体内容，而不是结构体的地址。

作者: my0o 时间: 2008-07-28 17:12
路过。
如此好帖，顶下。

作者: sep 时间: 2008-07-28 17:23

原帖由 zuojie 于 2008-7-28 17:01 发表

纠正一下：

按照C语言规范，结构体作参数，传递的是结构体内容，而不是结构体的地址。

结构体能做参数吗？做参数的是指向该结构体的指针吧

作者: ipaddr 时间: 2008-07-28 17:28
分析得不错，总结得很好。

作者: zuojie 时间: 2008-07-28 18:54

原帖由 sep 于 2008-7-28 17:23 发表

结构体能做参数吗？做参数的是指向该结构体的指针吧

你写个程序试试不就明确了？

明确后不要忘了回来把结果说说。

作者: sep 时间: 2008-07-28 19:38

原帖由 zuojie 于 2008-7-28 18:54 发表

你写个程序试试不就明确了？

明确后不要忘了回来把结果说说。

你说的对，新的C标准是可以将结构体作为形参的
但好像不提倡这样做，编译时出现warning，这也是我们很少见到将结构体作为形参的原因吧

作者: dreamice 时间: 2008-07-28 21:03

原帖由 zuojie 于 2008-7-28 17:01 发表

纠正一下：

按照C语言规范，结构体作参数，传递的是结构体内容，而不是结构体的地址。

我这里所说的是结构体指针，并不是说结构体这个实体传进去。传一个结构体的拷贝，往往需要太大的开销，而一个结构体指针，它也仅是一个普通指针，提供给你访问结构体实体的入口而已。

作者: seawolf1979 时间: 2008-07-28 22:41
我觉得在《C专家编程》里关于数组和指针讲得比这个清晰。
大家不妨去看看。

另外，我有个疑惑：
#include <iostream.h>
为什么不改成：
#include <iostream>

作者: dreamice 时间: 2008-07-29 09:31

原帖由 seawolf1979 于 2008-7-28 22:41 发表
我觉得在《C专家编程》里关于数组和指针讲得比这个清晰。
大家不妨去看看。

另外，我有个疑惑：
#include
为什么不改成：
#include

声明一下：
1、讲得不清楚，希望不要误导了各位兄弟。
2、测试程序，没有遵循严格的标准，仅供参考学习主题内容，在此表示歉意。

最后，本人属于菜鸟级的学习者，希望有高手多发帖提供学习。

作者: ulovko 时间: 2012-07-22 15:13
感谢楼主整理并分享 ^_^

作者: fj97897217 时间: 2012-07-23 11:08
:wink:不错~~~

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