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数组名和指针的区别

 不能再小了 2010-05-30
数组名和指针的区别

请看程序
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. }

运行结果:10

                     4

由该程序我们可以得出以下结论:

1、数组名不是指针,因为指针大小为4,而上面数组名的大小为10      

2、数组名神似指针,程序的第5行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. }
运行结果:string array 1: I Love U

                    string array 2: I Love U

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!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?

现在到揭露数组名本质的时候了,先给出三个结论:

一、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;

二、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;

三、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),仅仅意味着据的存放地址!

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10char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) ;
2行的输出结果为40(整型数组占据的内存空间大小)。
  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27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++;
  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、数组名可能失去其数据结构内涵
  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,数组名作为函数形参时,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。

以下是另一些说法:

1.数组名不可以作为左值,关于这一点,可以将数组名理解为指针常量
int a[10],*b;
b
是一个指针型变量,a是一个数组。
b
是左值,可以存在b=a;
a
不是左值,不能出现在"="左边。
a
相当于一个常量,类型为数组。

2.
对数组名进行sizeof运算时,结果是整个数组占用空间的大小,而sizeof(指针)得到的值是编译器分配给指针(也就是一个地址)的内存空间。

3.对数组名作&(取地址)运算,得到的还是数组第一个元素的地址,对指针取地址时得到的结果是指针所在的地址,也就是指向这个指针的指针。

4
运算
一维数组和指针在"*"运算是都有访存操作。
多维数组在"*"运算只是类型改变,没有具体操作。
指针变量在"*"运算时先访存,获得地址,再取地址对应内存中的值。

指针变量在"&"运算时,得到指针变量的地址。
数组在"&"运算只是类型改变,没有具体操作。

5
修改内容

char * p1 = "Hello World" ;     //分配字符串常量,然后赋给 p1  

char p2[ 20] = "Hello World" ; //分配一个数组,然后初始化为字符串  

//p1可以指向别的地方,但hello world不能更改,  

* p1 = 'h' ;   //error

//p2不能指向别的地方,但hello world可以更改  

p2[0] = 'h' ;  

//第一个字符串指针的操作等价于:

const char S[12] = "Hello World" ;  

char * p1;  

p1 = S;  

char p2[12] ;  

strcpy ( p2, S) ;  

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