C基础系列教程9——指针3

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如果你觉得进度太快,可以等你熟悉了前面的内容后再继续往下看

当你在C中需要储存大量的数据的时候,最常见的一种做法就是数组,今天将介绍数组和指针之间的关系,展示数组真实的模样。

本次主要为一维数组,多维数组就是一维数组的推广而已,可以仿照本文方法分析研究。

首先编写测试代码如下

在这段程序中定义了一个整数数组,一个整数指针变量
断点调试观察内存的状态是这样的

这是整个数组,图中每个红框就是一个int,是数组中的一个单元,从下往上看,可以发现分别就是arr[4]一直到a[0]
————————我 是 萌 萌 哒 分 割 线 ●▽●——————


这是指针pa
————————我 是 萌 萌 哒 分 割 线 ●▽●——————
在接下来为了节省地方,我会把四个字节的内容放到一行,省略一些地址的显示,如下图

————————我 是 萌 萌 哒 分 割 线 ●▽●——————

这两张和之前的两张意思是一样的,只是省略了部分地址的显示,便于观察,看的时候从下向上,从右至左
————————我 是 萌 萌 哒 分 割 线 ●▽●——————

观察上图不难发现,取数组的地址的结果就是数组最开始的地址,指针也指向这个位置。继续增加代码如下

运行结果如图

让我们来一行一行的分析
第1行、第2行、第4行,如果我们尝试直接打印数组名字,会发现打印出来的就会和数组第一个元素的结果是一样的,和指针的内容也是一样的,这说明,数组的名字就代表了数组的首元素地址。指针指向数组的时候也会指向这个数组的首元素地址。

当然,打印出来的arr[0]也肯定会和*pa一样,因为pa的值就是第一个元素的地址。这没什么好解释的,自习对照上面的内存截图很容易就能看出来。

接下来我拿第3个元素作为例子,也就是arr[2],剩下的几行你会发现,pa + 2 我们称作指针的偏移,偏移2个单位,由于一个整数占4个字节也就是四个格子,所以也就偏移到了数组中的第3个数字,你可以把2改成其他值观察结果是怎样的,最后的结果你会发现实际上arr[2]的含义可以理解为从数组首地址也就是arr先偏移2再取值,也就是最后一行写的那样。

(题外话,这里还有个黑魔法,转自知乎)


如果你明白了刚才说的数组,那么这个黑魔法的原理你也一定能很快的想明白,这个就留给大家思考吧=-=
温馨提示,你可以编写一些代码验证这个黑魔法,断点调试观察内存,尝试更换等价表达式来验证你的猜想是否正确

下次介绍struct的基本使用

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