1.指針和數(shù)組定義、區(qū)別

1.1指針和數(shù)組定義

指針和數(shù)組都是C語言的精髓所在，對于很多C程序員來說，如果你問這樣一個問題：數(shù)組和指針有什么區(qū)別？他們的答案很可能是：”數(shù)組和指針不是同一樣?xùn)|西嗎，他們之間有什么區(qū)別?。俊?；確實在極個別的情況下，數(shù)組和指針確實可以”通用“。

但是在卻大多數(shù)情況下，數(shù)組和指針是兩個完全不同的C語言特性。

首先，我們分別看一下，指針和數(shù)組的定義，以及他們之間的不同；指針表示C語言中某種數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)存儲的內(nèi)存地址，例如，指向各種整型的指針或者指向某個結(jié)構(gòu)體的指針；數(shù)組表示若干個相同C語言數(shù)據(jù)類型的元素在連續(xù)內(nèi)存中儲存的一種形態(tài)。

1.2數(shù)組和指針的區(qū)別

好了，上面即為數(shù)組和指針的簡單定義。在說明數(shù)組和指針之間的區(qū)別之前，我們先來看一個實例；

我們定義兩個文件：a.c和b.c，其中，

[cpp]?view?plain?copy
a.c文件:
int?array[4]?=?{1,?2,?3,?4};
b.c文件:?#include?<stdio.h>
extern?int?*array;
int?main(void)
{?
??int?i?=?0;
??for?(;?i?<4;?i++)?
???{
?????printf("*array?=?%d",?*array++);
???}
??return?0;
}

我們編譯運行上面的示例程序，不出意外其無法運行?？赡苡械娜撕懿焕斫馄渲性?，他們找不出問題的原因。其實根本原因就是他們認為數(shù)組和指針是相同的！其將array定義為一個4個int元素的數(shù)組，但是在b.c中卻又將其聲明為int型指針。其實數(shù)組和指針只是在特定的上下文環(huán)境下可以認為相同，一般情況下，他們是不同的數(shù)據(jù)類型，就像float和int類型不同一樣。

?

下面逐步分析數(shù)組和指針之間的區(qū)別：

數(shù)組和指針本質(zhì)上都代表一塊內(nèi)存，數(shù)組比較”直接“，數(shù)組名即代表這塊內(nèi)存的地址，而指針比較”含蓄“，其本身不代表任何有意義的內(nèi)容，只有給它賦值后，它才真正的表示一塊有意義的內(nèi)存地址。這就引出了指針和數(shù)組的一個區(qū)別：定義的時機不同；數(shù)組在編譯時就已經(jīng)被確定下來，而指針直到運行時才能被真正的確定到底指向何方。數(shù)組就好比生在帝王家一樣，一生來就有了屬于自己的封地、財富(內(nèi)存)，而指針需要經(jīng)過編譯、鏈接、運行時等重重考驗才能獲得屬于自己的財富（內(nèi)存)。但是，數(shù)組的這些身份(內(nèi)存)一旦確定下來就不能輕易的改變了，它們(內(nèi)存)會伴隨數(shù)組一生；而指針則有很多的選擇，在其一生他可以選擇不同的生活方式，比如一個字符指針可以指向單個字符同時也可代表多個字符等。

由數(shù)組和指針的上述區(qū)別引出了它們的之間的另一個區(qū)別:訪問方式不同;由于數(shù)組名直接代表其身份(數(shù)組在內(nèi)存中的地址)，而指針需要間接才能知道自己的身份(通過讀取其保存的地址)，所以它們的對于自己”財富“的訪問方式自然就不同了，數(shù)組為直接方式，而指針位間接訪問。通過下面幾幅圖來說明，數(shù)組和指針對于自身元素的訪問方式的不同：

2.再論數(shù)組

2.1數(shù)組和指針何時相同

圖2-1展示了數(shù)組和指針何時相同。

圖2-1,中說明了數(shù)組除了在作為函數(shù)參數(shù)或者在表達式中作為右值，其他情況情況下其與指針均不相同。?

?

圖2-1指針和數(shù)組何時相同

圖2-1,中說明了數(shù)組除了在作為函數(shù)參數(shù)或者在表達式中作為右值，其他情況情況下其與指針均不相同。

C語言標(biāo)準(zhǔn)對于數(shù)組和指針何時相同定義幾條規(guī)則：

規(guī)則1：表達式中的數(shù)組名(與聲明不同)被編譯器當(dāng)作一個指向數(shù)組第一個元素的指針。

規(guī)則2:下標(biāo)總是與指針的偏移量相同。

規(guī)則3：在函數(shù)參數(shù)的聲明中，數(shù)組名被編譯器當(dāng)作指向該數(shù)組第一個元素的指針。

簡而言之，數(shù)組和指針的關(guān)系頗有點像詩和詞關(guān)系，它們都是文學(xué)性之一，有不少共同之處，但在具體的表現(xiàn)形式上又各有特色。下面具體介紹這幾條規(guī)則的具體含義。

2.1.1 規(guī)則1

組合規(guī)則1和規(guī)則2，就是對于數(shù)組下標(biāo)的引用總是可以寫成“一個指向數(shù)組的起始地址的指針加上偏移量”。例如，假如我們聲明如下:

int a[10], *p, i = 2;

就可以通過下面任何一種方式訪問a[i]:

p = a;p[i];

p = a;*(p+i);

p = a + i;*p;

? ??

記?。涸诒磉_式中，指針和數(shù)組是可以互換的，因為它們在編譯器里的最終形式都是指針，并且都是可以進行取下標(biāo)操作。

2.1.2 規(guī)則2

數(shù)組下標(biāo)和指針總是相同的，為什么要這么說呢？大家可能聽說過，在編寫程序時，對于數(shù)組訪問應(yīng)該寫成指針的形式，因為這樣可以提高效率。對于現(xiàn)代的編譯器而言，這個說法一般是錯誤的！現(xiàn)代編譯器對于數(shù)組的訪問都會自動優(yōu)化為其對應(yīng)的指針加偏移量的形式，所以也就沒有哪種形式效率更高的說法了。實際上，數(shù)組的訪問之所以改寫為指針加偏移量的方式，是因為其為系統(tǒng)底層最基本的工作方式。

2.1.3 規(guī)則3

C語言中函數(shù)的參數(shù)基本都是“傳值”調(diào)用的，唯獨數(shù)組為“引用”調(diào)用方式，即數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)時，會被編譯器自動的轉(zhuǎn)換為指向數(shù)組第一個元素的指針，這是編譯器自動完成的。之所以這么做，其實是為了系統(tǒng)性能，因為數(shù)組結(jié)構(gòu)占用的內(nèi)存通常比較大，如果“傳值”調(diào)用的話，內(nèi)存拷貝會浪費大量的時間和空間，這樣做得不償失，所以數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)時，編譯器會自動將其轉(zhuǎn)換為指向第一個元素的指針。?