关于数组和指针的笔试题解析(详解)(上)

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简介: 关于数组和指针的笔试题解析(详解)

说明

X64环境下,8个字节

X86环境下,4个字节

小编在运行代码,数据是在VS 2019 X86环境下打印的。

🚩数组笔试题

💻一维数组

📄练习:

code:

#include<stdio.h>
int main()
{
  int a[] = { 1,2,3,4 };
  printf("%zd\n", sizeof(a));
  printf("%zd\n", sizeof(a + 0));
  printf("%zd\n", sizeof(*a));
  printf("%zd\n", sizeof(a + 1));
  printf("%zd\n", sizeof(a[1]));
  printf("%zd\n", sizeof(&a));
  printf("%zd\n", sizeof(*&a));
  printf("%zd\n", sizeof(&a + 1));
  printf("%zd\n", sizeof(&a[0]));
  printf("%zd\n", sizeof(&a[0] + 1));
  return  0;
}

运行结果:

16
4
4
4
4
4
16
4
4
4

💡解析

printf("%zd\n", sizeof(a));  //16

➿➿数组名的理解:

数组名是数组首元素的地址

但是有2个例外:

  1. sizeof(数组名),数组名表示整个数组,计算的是整个数组的大小,单位是字节
  2. &数组名,数组名表示整个数组,取出的是数组的地址

⭕所以在此代码中,有四个整型,一个整型占4个字节,故总共占16个字节。


printf("%zd\n", sizeof(a + 0)); //4

数组名a没有单独放在sizeof()中,也没有进行单独取地址&,因此,(a+0)不是数组名,这里的a是数组首元素地址,加上0,相当于没有加

a+0<======>&a[ 0 ]

⭕故,是地址大小,4或者8个字节(X64环境下和X86环境下不一样)


printf("%zd\n", sizeof(*a));   //4

这里没有将单独的一个a放进sizeof()中,也没有取地址&,那么a就是除那两种情况之外,即a就是数组首元素地址,a==>&a[ 0 ]

⭕故,*a 其实就是第一个元素,也就是a[ 0 ] 的大小:4个字节


printf("%zd\n", sizeof(a + 1));  //4

和上面(a+0)一样,a是首元素地址

(a+0)–>&a[ 0 ]

(a+1)–>&a[ 1 ]

⭕故,(a+1)就是第2个元素的地址,大小是4或者8个字节


printf("%zd\n", sizeof(a[1]));    //4

a[1]就是这个数组的第二个元素

⭕故,大小是4个字节


printf("%zd\n", sizeof(&a));

&a➡️取出的是数组的地址,但是数组的地址也是一个地址呀😏,数组的地址可没有高人一等。是地址大小就是4或者8个字节

⭕故,大小是4或者8个字节


printf("%zd\n", sizeof(*&a));     //16

两种解读方式:

1️⃣抵消:

·这里取地址,然后再解引用,抵消掉了,相当于就是a

2️⃣数组指针类型:

· &a类型是一个数组指针,&a<==>int(*p)[ 4 ]

· 我们知道,指针在进行加一或者解引用的时候,跳过多少个字节是取决于指针类型:

*p访问一个数组的大小

p+1是跳过一个数组的大小

·

那么现在p指向一个大小为4,类型为整型的一个数组

取出整个数组的地址,再进行解引用,访问的就是整个数组

因此:

printf("%zd\n", sizeof(*&a));
<==>
printf("%zd\n", sizeof(a));

⭕故,大小是16个字节


printf("%zd\n", sizeof(&a + 1)); //4

&a+1是跳过整个数组后的地址,是地址大小就是4或者8个字节。

⭕故,大小是4或者8个字节


printf("%zd\n", sizeof(&a[0]));    //4

没什么好说的,就是首元素地址🤨,是地址大小就是4或者8个字节。

⭕故,大小是4或者8个字节


printf("%zd\n", sizeof(&a[0] + 1)); //4

&a[0] + 1表示第二个元素的地址(&a[ 1 ])

⭕故,大小是4或者8个字节


💻字符数组

📄练习1:

code:

#include<stdio.h>
int main()
{
  char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };
  printf("%d\n", sizeof(arr));
  printf("%d\n", sizeof(arr + 0));
  printf("%d\n", sizeof(*arr));
  printf("%d\n", sizeof(arr[1]));
  printf("%d\n", sizeof(&arr));
  printf("%d\n", sizeof(&arr + 1));
  printf("%d\n", sizeof(&arr[0] + 1));
  return 0;
}

运行结果:

6
4
1
1
4
4
4

💡解析

printf("%d\n", sizeof(arr));  //6

arr表示整个数组,计算的是整个数组的大小

此数组有6个字符,一个字符1个字节

⭕故,一共有6个字节


printf("%d\n", sizeof(arr + 0));   //4

arr是数组首元素的地址,arr+0还是首元素的地址

⭕故,是地址,大小就是4或者8个字节


printf("%d\n", sizeof(*arr)); //1

arr就是首元素地址,*arr解引用,就是首元素,就站一个字符,即1个字节

⭕故,大小就是1个字节


printf("%d\n", sizeof(arr[1]));  //1

arr[ 1 ]表示数组第2个元素,即占一个字节

⭕故,大小就是1个字节


printf("%d\n", sizeof(&arr)); //4

&arr是数组的地址,数组的地址也是地址

⭕故,是地址,大小就是4或者8个字节


printf("%d\n", sizeof(&arr + 1));

&arr+1跳过整个数组,指向的是f后面,

⭕故,是地址,大小就是4或者8个字节


printf("%d\n", sizeof(&arr[0] + 1)); //4

&arr[0]是首元素地址,+1后变成第二个元素地址

⭕故,是地址,大小就是4或者8个字节


📄练习2:

code:

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
  char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };
  printf("%zd\n", strlen(arr));
  printf("%zd\n", strlen(arr + 0));
  printf("%zd\n", strlen(*arr));
  printf("%zd\n", strlen(arr[1]));
  printf("%zd\n", strlen(&arr));
  printf("%zd\n", strlen(&arr + 1));
  printf("%zd\n", strlen(&arr[0] + 1));
  return 0;
}

💡解析

printf("%zd\n", strlen(arr));  //随机值

数组中没有明确给出\0

⭕故,计算出的结果是随机值


printf("%zd\n", strlen(arr + 0)); //随机值

arr+0:首元素地址+0,和没加一样,依然表示arr,数组中也是没有明确给出\0

⭕故,计算出的结果是随机值


printf("%zd\n", strlen(*arr)); //非法访问-err

strlen()函数参数是指针类型

size_t strlen ( const char * str );

而*arr得到是首元素‘a’

这样就意味着将’a’(97)传递给strlen,将97当作地址传递给strlen

⭕故,形成非法访问


printf("%zd\n", strlen(arr[1])); //非法访问-err

arr[1]表示数组第二个元素,‘b’(98)

将98当作地址传递给strlen,依然是非法访问,和上面一样

⭕故,形成非法访问


printf("%zd\n", strlen(&arr)); //随机值

&arr是一个字符数组指针类型–>char (*p)[ 6 ]

对于strlen依然是找到首元素地址,往后读取,但是没有\0

⭕故,计算出的结果是随机值


printf("%zd\n", strlen(&arr + 1)); //随机值

加一后,跳过整个数组

跳过一个数组后再去往后找,不知道找什么

和上面的随机值是不一样的

差6个字节

⭕故,计算出的结果是随机值


printf("%zd\n", strlen(&arr[0] + 1)); //随机值

&arr[0] + 1表示数组第二个元素,即’b’,从‘b’开始往后数,没有明确给出\0

⭕故,计算出的结果是随机值


📄练习3:

code:

#include<stdio.h>
int main()
{
  char arr[] = "abcdef";
  //[ a b c d e f \0 ]
  printf("%zd\n", sizeof(arr));
  printf("%zd\n", sizeof(arr + 0));
  printf("%zd\n", sizeof(*arr));
  printf("%zd\n", sizeof(arr[1]));
  printf("%zd\n", sizeof(&arr));
  printf("%zd\n", sizeof(&arr + 1)); 
  printf("%zd\n", sizeof(&arr[0] + 1));
  return 0;
}

运行结果:

7
4
1
1
4
4
4

💡解析

printf("%zd\n", sizeof(arr)); //7

不管有没有\0,只管占了多少字节

有7个元素

⭕故,占7个字节


printf("%zd\n", sizeof(arr + 0)); //4

arr表示首元素地址,即arr+0也表示数组首元素地址,是地址,大小就是4或者8个字节

⭕故,占4或者8个字节


printf("%zd\n", sizeof(*arr)); //1

arr表示首元素地址,*arr就是首元素,大小就是1个字节

⭕故,占1个字节


printf("%zd\n", sizeof(arr[1])); //1

arr[1]表示数组第二个元素,大小1个字节

⭕故,占1个字节


printf("%zd\n", sizeof(&arr)); //4

&arr是数组的地址,是地址,大小就是4或者8个字节

⭕故,占4或者8个字节


printf("%zd\n", sizeof(&arr + 1));

&arr是数组地址

&arr+1是跳过整个数组的那个地址

是地址,大小就是4或者8个字节

⭕故,占4或者8个字节


printf("%zd\n", sizeof(&arr[0] + 1)); //4

&arr[0] + 1表示第二个元素地址

是地址,大小就是4或者8个字节

⭕故,占4或者8个字节


📄练习4:

code:

#include<stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
  char arr[] = "abcdef";
  printf("%zd\n", strlen(arr));
  printf("%zd\n", strlen(arr + 0));
  //printf("%lld\n", strlen(*arr)); 
    //printf("%lld\n", strlen(arr[1])); 
  printf("%zd\n", strlen(&arr)); 
  printf("%zd\n", strlen(&arr + 1));
  printf("%zd\n", strlen(&arr[0] + 1));
  return 0;
}

运行结果:

6
6
6
12
5

💡解析

printf("%zd\n", strlen(arr)); //6

arr是数组首元素地址,顺着往后读取,读到\0结束

strlen统计的是\0之前的字符串个数

⭕故,计算结果是6


printf("%zd\n", strlen(arr + 0)); //6

arr是数组名,首元素地址

arr+0 还是首元素地址,顺着往后读取,读到\0结束

⭕故,计算结果是6


//printf("%lld\n", strlen(*arr));   //err - 非法访问

*arr表示’a’(97)

将97当作地址传递给strlen

非法访问

⭕故,非法访问


//printf("%lld\n", strlen(arr[1])); //err - 非法访问

arr[1]表示数组第二个元素,即‘b’(98)

将987当作地址传递给strlen

非法访问

⭕故,非法访问


printf("%zd\n", strlen(&arr)); //6

&arr取的是整个数组的地址

但这个地址依然指的是数组的起始位置

传递给strlen后,依然从起始位置往后读取,直到\0停止

⭕故,计算结果是6


printf("%zd\n", strlen(&arr + 1)); //随机值

&arr取的是整个数组的地址

&arr+1跳过整个数组后的地址

从跳过后的地址开始找\0,就是随机值

⭕故,随机值


printf("%zd\n", strlen(&arr[0] + 1)); //5

&arr[0] 表示第一个元素地址

&arr[0] + 1第二个元素地址,即b的地址

从b的地址开始找\0,找到\0后停止

⭕故,计算结果是5


📄练习5:

code:

#include<stdio.h>
int main()
{
  char* p = "abcdef";
  printf("%zd\n", sizeof(p));
  printf("%zd\n", sizeof(p + 1));
  printf("%zd\n", sizeof(*p));
  printf("%zd\n", sizeof(p[0]));
  printf("%zd\n", sizeof(&p));
  printf("%zd\n", sizeof(&p + 1));
  printf("%zd\n", sizeof(&p[0] + 1));
  return 0;
}

运行结果:

4
4
1
1
4
4
4

💡解析

思路:这里是常量字符串,将常量字符串首字符放在p中。

图示:


printf("%zd\n", sizeof(p));

p是一个指针变量

sizeof(p)求的就是指针变量的大小

⭕故,大小是4或者8个字节


printf("%zd\n", sizeof(p + 1)); //4

p放的是‘a’的地址

p+1则放的是’b’的地址

依然是地址

⭕故,大小是4或者8个字节


printf("%zd\n", sizeof(*p)); //1

p指向’a’

*p解引用,是首字符

⭕故,大小是1个字节


printf("%zd\n", sizeof(p[0])); //1

两种解读方式:

1️⃣类似数组:

这里,可以把字符串“abcdef”也当作有个数组

p是数组名

那么,p[0]访问的就是‘a’

2️⃣计算:

p[0]===>*(p+0)

⭕故,大小是1个字节


printf("%zd\n", sizeof(&p));  //4

&p是取出p所占的地址

也是个地址

是地址,大小就是4或者8个字节

⭕故,大小是4或者8个字节


printf("%zd\n", sizeof(&p + 1));

&p + 1也是地址

跳过p变量的地址,指向的是p后面的地址

是地址,大小就是4或者8个字节

⭕故,大小是4或者8个字节


printf("%zd\n", sizeof(&p[0] + 1));

&p[0]是’a’的地址

&p[0] + 1是“b’的地址

是地址,大小就是4或者8个字节

⭕故,大小是4或者8个字节


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