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數組名和指針的區(qū)別

 不能再小了 2010-05-30
數組名和指針的區(qū)別

請看程序
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. }

運行結果:10

                     4

由該程序我們可以得出以下結論:

1、數組名不是指針,因為指針大小為4,而上面數組名的大小為10      

2、數組名神似指針,程序的第5行將數組名直接賦值給指針,這顯得數組名又的確是個指針!我們還可以發(fā)現數組名顯得像指針的例子:
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. }
運行結果:string array 1: I Love U

                    string array 2: I Love U

標準C庫函數strcpy的函數原形中能接納的兩個參數都為char型指針,而我們在調用中傳給它的卻是兩個數組名!數組名再一次顯得像指針!

  既然數組名不是指針,而為什么到處都把數組名當指針用?

現在到揭露數組名本質的時候了,先給出三個結論:

一、數組名的內涵在于其指代實體是一種數據結構,這種數據結構就是數組;

二、數組名的外延在于其可以轉換為指向其指代實體的指針,而且是一個指針常量;

三、指向數組的指針則是另外一種變量類型(在WIN32平臺下,長度為4),僅僅意味著據的存放地址!

1、數組名指代一種數據結構:數組
  現在可以解釋為什么第1個程序第6行的輸出為10的問題,根據結論1,數組名str的內涵為一種數據結構,即一個長度為10char型數組,所以sizeof(str)的結果為這個數據結構占據的內存大?。?/span>10字節(jié)。再看:
1. int intArray[10];
2. cout << sizeof(intArray) ;
2行的輸出結果為40(整型數組占據的內存空間大?。?。
  2、數組名可作為指針常量
  根據結論2,數組名可以轉換為指向其指代實體的指針,所以程序1中的第5行數組名直接賦值給指針,程序27行直接將數組名作為指針形參都可成立。
  下面的程序成立嗎?
1. int intArray[10];
2. intArray++;
  可以編譯之,發(fā)現編譯出錯。原因在于,雖然數組名可以轉換為指向其指代實體的指針,但是它只能被看作一個指針常量,不能被修改。
  而指針,不管是指向結構體、數組還是基本數據類型的指針,都不包含原始數據結構的內涵,在WIN32平臺下,sizeof操作的結果都是4。

順便糾正一下許多程序員的另一個誤解。許多程序員以為sizeof是一個函數,而實際上,它是一個操作符,不過其使用方式看起來的確太像一個函數了。語句 sizeof(int)就可以說明sizeof的確不是一個函數,因為函數接納形參(一個變量),世界上沒有一個C/C++函數接納一個數據類型(如 int)為"形參"。
  3、數組名可能失去其數據結構內涵
  請看下面一段程序:
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. }
  程序的輸出結果為4。不可能吧?

  一個可怕的數字,前面已經提到其為指針的長度!
  結論1指出,數據名內涵為數組這種數據結構,在arrayTest函數體內,str是數組名,那為什么sizeof的結果卻是指針的長度?這是因為:

  (1)數組名作為函數形參時,在函數體內,其失去了本身的內涵,僅僅只是一個指針;
  (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,數組名作為函數形參時,其全面淪落為一個普通指針!它的貴族身份被剝奪,成了一個地地道道的只擁有4個字節(jié)的平民。

以下是另一些說法:

1.數組名不可以作為左值,關于這一點,可以將數組名理解為指針常量 。
int a[10],*b;
b
是一個指針型變量,a是一個數組。
b
是左值,可以存在b=a;
a
不是左值,不能出現在"="左邊。
a
相當于一個常量,類型為數組。

2.
對數組名進行sizeof運算時,結果是整個數組占用空間的大小,而sizeof(指針)得到的值是編譯器分配給指針(也就是一個地址)的內存空間。

3.對數組名作&(取地址)運算,得到的還是數組第一個元素的地址,對指針取地址時得到的結果是指針所在的地址,也就是指向這個指針的指針。

4
運算
一維數組和指針在"*"運算是都有訪存操作。
多維數組在"*"運算只是類型改變,沒有具體操作。
指針變量在"*"運算時先訪存,獲得地址,再取地址對應內存中的值。

指針變量在"&"運算時,得到指針變量的地址。
數組在"&"運算只是類型改變,沒有具體操作。

5
修改內容

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

char p2[ 20] = "Hello World" ; //分配一個數組,然后初始化為字符串  

//p1可以指向別的地方,但hello world不能更改,  

* p1 = 'h' ;   //error

//p2不能指向別的地方,但hello world可以更改  

p2[0] = 'h' ;  

//第一個字符串指針的操作等價于:

const char S[12] = "Hello World" ;  

char * p1;  

p1 = S;  

char p2[12] ;  

strcpy ( p2, S) ;  

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