【C语言进阶】 指针强化练习(一)

简介: 【C语言进阶】 指针强化练习(一)

题目一

下面这段代码的执行结果是?

int main()
{
  int a[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
  int* ptr = (int*)(&a + 1);
  printf("%d,%d\n", *(a + 1), *(ptr - 1));
  return 0;
}

 解决这种数组与指针相结合的问题,关键在于认清代码中的数组名到底表示什么。一般情况下:

  • 数组名表示首元素地址

两个例外:

  • sizeof(数组名):计算的是整个数组的大小(单位是字节)
  • &数组名:取到的是整个数组的地址,&数组名+1跳过一整个数组
  • 所以上述代码中的&a得到的就是整个数组的地址,如果用一个指针变量来存储这个地址的话,指针变量的类型是:nt (*) [5],&a+1跳过一整个数组,表示紧接着a数组后面的一个地址,这个地址还是表示一个数组的地址,然后把这个地址强制转换成整型指针,此时这个地址表示一个整型的地址。虽然&a+1从一个数组的地址变成了一个整形的地址,但是它们在数值上却没有发生任何变化,那把一个数组地址强制转换成整型地址的意义在哪呢?意义在于:不同类型的地址访问到的内存空间大小会有所不同,比如:一个整型地址只能访问到从当前地址开始,连续的四个字节的内容(一个地址指向一个字节);一个字符的地址只能访问到当前地址所指向的一个字节的内容;一个数组的地址可以访问到整个数组所占用的字节内容。把一个数组的地址强制转换成整型的地址,就好比把酒店中的总统套房改造成一个标间,虽然它们的门牌号都相同,但由于它们的房间类型发生了,所以里面房间的大小就会发生改变,从原来200平的总统套房,变成如今只有90平的标间。对地址类型的转变,主要体现在:地址加减整数上。比如:一个整型地址+1,会跳过4个字节(这里+1就表示跳过一个整型,一个整型就对应4个字节);一个字符型地址+1,会跳过一个字节;上述代码中的数组地址+1,会跳过20个字节(数组中有5个整型原素,一个整型对应4个字节,5个整型就对应20个字节,这20个字节也就是a数组的大小)。当了解了这些知识点以后,再来看上面的代码,*(a + 1)其中a是数组名,表示首元素地址,也就是一个整型的地址,+1跳过一个整型,所以a+1表示数组中第二个元素的地址,也就是2的地址,然后解引用,就会得到2。再看*(ptr - 1),此时的ptr指向数组a后面紧接着的地址,并且已经被强制转换成了整型指针,所以ptr-1会跳过一个整型,指向数组中的5,解引用就会得到5。

 所以最终这段代码会在屏幕上打印出:2 5

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题目二

下面这段代码的执行结果是?

struct Test
{
  int Num;
  int pcName;
  short sDate;
  char cha[2];
  short sBa[4];
}*p;
//假设p 的值为0x100000。 如下表表达式的值分别为多少?
//已知,结构体Test类型的变量大小是20个字节
int main()
{
  p = (struct Test*)0x100000;//强行让p等于0x100000
  printf("%p\n", p + 0x1);
  printf("%p\n", (unsigned long)p + 0x1);
  printf("%p\n", (unsigned int*)p + 0x1);
  return 0;
}

这里的p本质上是一个结构体类型的指针,这个结构体的大小是20个字节,+1跳过一个结构体的大小,也就是+20个字节,其中的0x表示十六进制,20的十六进制是14,所以这里的p+0x1就是:0x100000+0x14=0x100014。(unsigned long)p把指针变量p强制类型转换成整型变量,此时p的值0x100000就不再表示地址了,而是表示一个整数0x100000,(unsigned long)p + 0x1就是我们小学就学过的整数加法,结果等于0x100001。(unsigned int*)p把结构体类型的指针强制类型转换成整型指针,此时p的值0x100000还表示一个地址,但表示的是一个整型的地址,不再是结构体类型的地址,所以+1跳过一个整型,也就是+4个字节,(unsigned int*)p + 0x1就是0x100000+0x4=0x100004。最终%p打印的是地址,所以结果为:00100014、00100001、00100004

题目三

下面这段代码的执行结果是?

int main()
{
  int a[4] = { 1, 2, 3, 4 };
  int* ptr1 = (int*)(&a + 1);
  int* ptr2 = (int*)((int)a + 1);
  printf("%x,%x", ptr1[-1], *ptr2);
  return 0;
}

&a拿到的是整个数组的大小,+1跳过一个数组的大小,上面已经相依讲过,这里不再赘述。本题需要注意的有:ptr[-1]就等价于*(ptr-1),还有就是(int*)((int)a + 1)这里a本来表示数组首元素地址,这里先把其转换成整型,然后+1,这里进行的是整数加法,然后再把这个结果转换成整型指针,放到ptr2这个指针变量里面,ptr2的指向如下图所示。还需注意的是,在我当前的编译环境下,数据是按照小端字节序的模式存到内存里面的,所以在从内存中读数据的时候也许注意。%x是以十六进制的形式打印。最终结果是:4,2000000

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题目四

下面这段代码的执行结果是?

int main()
{
  int a[3][2] = { (0, 1), (2, 3), (4, 5) };
  int* p;
  p = a[0];
  printf("%d", p[0]);
  return 0;
}

本题需要注意的有:数组初始化中的逗号表达式,实际上是:int a[3][2] = { 1,3,5 };。还需注意a[0]是二维数组a中第一行一维数组的数组名,数组名又表示首元素地址,所以此时p里面存的是数组中a[0][0]也就是元素1的地址,p[0]就等价于*(p+0),所以最终的结果是:1


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