探討C++中數(shù)組名與指針的用法比較分析
更新時間:2013年05月29日 10:02:13 作者:
本篇文章是對C++中數(shù)組名與指針用法的比較進(jìn)行了詳細(xì)的分析介紹,需要的朋友參考下
指針是C/C++語言的特色,而數(shù)組名與指針有太多的相似,甚至很多時候,數(shù)組名可以作為指針使用。但是數(shù)組名有些地方又不同于指針。這里將數(shù)組名與指針用法的不同做一下總結(jié)(有些資料來自互聯(lián)網(wǎng)),不妥之處,還望指正?。ū疚某绦蛟赪IN32平臺下編譯):
1、數(shù)組名和指向那個數(shù)組的指針,地址相同,但大小不同
用例子來說明:
#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
int arr[10]={1,1,1,1,1,1,1,1,1,1};
int* p=arr;
cout<<arr<<endl;
cout<<p<<endl;
cout<<sizeof(arr)<<endl;//結(jié)果為40
cout<<sizeof(p)<<endl;//結(jié)果為4
return 0;
}
arr為數(shù)組名,p為指針。第10、11行輸出的值一樣,也就是說arr和p都是數(shù)組的首地址。第12、13行的結(jié)果不一樣,arr的大小是整個數(shù)組的大小,而p的大小是指針的大小。
2、數(shù)組名可以作為指針常量,不能自增(++)、自減(--)、不可以被修改。
上面我們已經(jīng)證明了數(shù)組名的確不是指針,但是我們再看看程序的第9行。該行程序?qū)?shù)組名直接賦值給指針,這顯得數(shù)組名又的確是個指針!我們還可以發(fā)現(xiàn)數(shù)組名顯得像指針的例子:
#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[])
{
char str1[10] = "I Love U";
char str2[10];
char *p = "I Love U";
strcpy(str2,str1);
cout << "string array 1: " << str1 << endl;
cout << "string array 2: " << str2 << endl;
cout << strlen(str1) << " " << strlen(str2) << " " << strlen(p) << endl;
return 0;
}
程序輸出:
string array 1: I Love U
string array 2: I Love U
8 8 8
標(biāo)準(zhǔn)C庫函數(shù)strcpy的函數(shù)原形中能接納的兩個參數(shù)都為char型指針,而我們在調(diào)用中傳給它的卻是兩個數(shù)組名!標(biāo)準(zhǔn)C庫函數(shù)strlen()返回的是從參數(shù)指向的開始地址到第一個'\0'字符的長度。在這些程序中數(shù)組名扮演著指針的角色。這點上數(shù)組名表現(xiàn)出與指針相似的性質(zhì)!
但是下面的代碼成立嗎?
int intArray[10];
intArray++;
讀者可以編譯之,發(fā)現(xiàn)編譯出錯。原因在于,雖然數(shù)組名可以轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)體、數(shù)組還是基本數(shù)據(jù)類型的指針,都不包含原始數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵,在WIN32平臺下,sizeof操作的結(jié)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(shù),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(shù)了。語句sizeof(int)就可以說明sizeof的確不是一個函數(shù),因為函數(shù)接納形參(一個變量),世界上沒有一個C/C++函數(shù)接納一個數(shù)據(jù)類型(如int)為"形參"。指向數(shù)組的指針則是另外一種變量類型(在WIN32平臺下,長度為4),僅僅意味著數(shù)組的存放地址
3、數(shù)組名指代一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):數(shù)組
int intArray[10];
cout << sizeof(intArray) ;
第2行的輸出結(jié)果為40(整型數(shù)組占據(jù)的內(nèi)存空間大?。?。
如果C/C++程序可以這樣寫:
int[10] intArray;
cout << sizeof(intArray) ;
我們就都明白了,intArray定義為int[10]這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一個實例,可惜啊,C/C++目前并不支持這種定義方式。
4、數(shù)據(jù)名在作為函數(shù)的參數(shù)時將失去其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)涵
到這里似乎數(shù)組名魔幻問題已經(jīng)宣告圓滿解決,但是平靜的湖面上卻再次掀起波浪。請看下面一段程序:
#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;
void arrayTest(char str[])
{
cout << sizeof(str) << endl;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
char str1[10] = "I Love U";
arrayTest(str1);
return 0;
}
程序的輸出結(jié)果為4。不可能吧?
一個可怕的數(shù)字,前面已經(jīng)提到其為指針的長度!
結(jié)論1指出,數(shù)據(jù)名內(nèi)涵為數(shù)組這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),在arrayTest函數(shù)體內(nèi),str是數(shù)組名,那為什么sizeof的結(jié)果卻是指針的長度?這是因為:
(1)數(shù)組名作為函數(shù)形參時,在函數(shù)體內(nèi),其失去了本身的內(nèi)涵,僅僅只是一個指針;
(2)很遺憾,在失去其內(nèi)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(shù)據(jù)名作為函數(shù)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。
5、關(guān)于數(shù)組名a和&a的區(qū)別
讀下面一個小程序,寫出程序的輸出結(jié)果:
#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[])
{
int a[5] = {1,2,3,4,5};
int *p1 = a + 1;
int *p2 = (int *)(&a+1)-1;
cout << *a << " " << *p1 << " " << *p2 << endl;
}
輸出結(jié)果為:1 2 5
解釋:數(shù)組名代表數(shù)組的首地址,*a即為數(shù)組中第一個元素的值1; p1為首地址加1,指向第二個元素,輸出2;而*p2 = (int *)(&a+1)-1; a代表數(shù)組的首地址,而&a是數(shù)組的指針,&a+1代表以a為首地址,偏移一個數(shù)組大?。ㄟ@里是5個int的大小),(int *)(&a+1)指向數(shù)組的第六個元素,(int *)(&a+1)-1;指向數(shù)組的第五個元素,因此輸出是5.
這里要重點區(qū)分a和&a的區(qū)別。
1、數(shù)組名和指向那個數(shù)組的指針,地址相同,但大小不同
用例子來說明:
復(fù)制代碼 代碼如下:
#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
int arr[10]={1,1,1,1,1,1,1,1,1,1};
int* p=arr;
cout<<arr<<endl;
cout<<p<<endl;
cout<<sizeof(arr)<<endl;//結(jié)果為40
cout<<sizeof(p)<<endl;//結(jié)果為4
return 0;
}
arr為數(shù)組名,p為指針。第10、11行輸出的值一樣,也就是說arr和p都是數(shù)組的首地址。第12、13行的結(jié)果不一樣,arr的大小是整個數(shù)組的大小,而p的大小是指針的大小。
2、數(shù)組名可以作為指針常量,不能自增(++)、自減(--)、不可以被修改。
上面我們已經(jīng)證明了數(shù)組名的確不是指針,但是我們再看看程序的第9行。該行程序?qū)?shù)組名直接賦值給指針,這顯得數(shù)組名又的確是個指針!我們還可以發(fā)現(xiàn)數(shù)組名顯得像指針的例子:
復(fù)制代碼 代碼如下:
#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[])
{
char str1[10] = "I Love U";
char str2[10];
char *p = "I Love U";
strcpy(str2,str1);
cout << "string array 1: " << str1 << endl;
cout << "string array 2: " << str2 << endl;
cout << strlen(str1) << " " << strlen(str2) << " " << strlen(p) << endl;
return 0;
}
程序輸出:
string array 1: I Love U
string array 2: I Love U
8 8 8
標(biāo)準(zhǔn)C庫函數(shù)strcpy的函數(shù)原形中能接納的兩個參數(shù)都為char型指針,而我們在調(diào)用中傳給它的卻是兩個數(shù)組名!標(biāo)準(zhǔn)C庫函數(shù)strlen()返回的是從參數(shù)指向的開始地址到第一個'\0'字符的長度。在這些程序中數(shù)組名扮演著指針的角色。這點上數(shù)組名表現(xiàn)出與指針相似的性質(zhì)!
但是下面的代碼成立嗎?
int intArray[10];
intArray++;
讀者可以編譯之,發(fā)現(xiàn)編譯出錯。原因在于,雖然數(shù)組名可以轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)體、數(shù)組還是基本數(shù)據(jù)類型的指針,都不包含原始數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵,在WIN32平臺下,sizeof操作的結(jié)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(shù),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(shù)了。語句sizeof(int)就可以說明sizeof的確不是一個函數(shù),因為函數(shù)接納形參(一個變量),世界上沒有一個C/C++函數(shù)接納一個數(shù)據(jù)類型(如int)為"形參"。指向數(shù)組的指針則是另外一種變量類型(在WIN32平臺下,長度為4),僅僅意味著數(shù)組的存放地址
3、數(shù)組名指代一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):數(shù)組
int intArray[10];
cout << sizeof(intArray) ;
第2行的輸出結(jié)果為40(整型數(shù)組占據(jù)的內(nèi)存空間大?。?。
如果C/C++程序可以這樣寫:
int[10] intArray;
cout << sizeof(intArray) ;
我們就都明白了,intArray定義為int[10]這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一個實例,可惜啊,C/C++目前并不支持這種定義方式。
4、數(shù)據(jù)名在作為函數(shù)的參數(shù)時將失去其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)涵
到這里似乎數(shù)組名魔幻問題已經(jīng)宣告圓滿解決,但是平靜的湖面上卻再次掀起波浪。請看下面一段程序:
復(fù)制代碼 代碼如下:
#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;
void arrayTest(char str[])
{
cout << sizeof(str) << endl;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
char str1[10] = "I Love U";
arrayTest(str1);
return 0;
}
程序的輸出結(jié)果為4。不可能吧?
一個可怕的數(shù)字,前面已經(jīng)提到其為指針的長度!
結(jié)論1指出,數(shù)據(jù)名內(nèi)涵為數(shù)組這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),在arrayTest函數(shù)體內(nèi),str是數(shù)組名,那為什么sizeof的結(jié)果卻是指針的長度?這是因為:
(1)數(shù)組名作為函數(shù)形參時,在函數(shù)體內(nèi),其失去了本身的內(nèi)涵,僅僅只是一個指針;
(2)很遺憾,在失去其內(nèi)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(shù)據(jù)名作為函數(shù)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。
5、關(guān)于數(shù)組名a和&a的區(qū)別
讀下面一個小程序,寫出程序的輸出結(jié)果:
復(fù)制代碼 代碼如下:
#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[])
{
int a[5] = {1,2,3,4,5};
int *p1 = a + 1;
int *p2 = (int *)(&a+1)-1;
cout << *a << " " << *p1 << " " << *p2 << endl;
}
輸出結(jié)果為:1 2 5
解釋:數(shù)組名代表數(shù)組的首地址,*a即為數(shù)組中第一個元素的值1; p1為首地址加1,指向第二個元素,輸出2;而*p2 = (int *)(&a+1)-1; a代表數(shù)組的首地址,而&a是數(shù)組的指針,&a+1代表以a為首地址,偏移一個數(shù)組大?。ㄟ@里是5個int的大小),(int *)(&a+1)指向數(shù)組的第六個元素,(int *)(&a+1)-1;指向數(shù)組的第五個元素,因此輸出是5.
這里要重點區(qū)分a和&a的區(qū)別。
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