前言
目的:深入学习sizeof和strlen和有关2维数组的指针形式
1. sizeof和strlen的对⽐
1.1 sizeof
在学习操作符的时候,我们学习了 sizeof , sizeof 计算变量所占内存内存空间⼤⼩的,单位是字节,如果操作数是类型的话,计算的是使⽤类型创建的变量所占内存空间的⼤⼩。sizeof 只关注占⽤内存空间的⼤⼩,不在乎内存中存放什么数据。
⽐如:
sizeof不是函数,是运算符 #inculde <stdio.h> int main() { int a = 10; printf("%d\n", sizeof(a)); printf("%d\n", sizeof a);//也可以这样 printf("%d\n", sizeof(int)); return 0; }
输出结果都是一样的,都是4,
1.2 strlen
strlen 是C语⾔库函数,功能是求字符串⻓度。函数原型如下:
size_t strlen ( const char * str );
统计的是从 strlen 函数的参数 str 中这个地址开始向后, \0 之前字符串中字符的个数。strlen 函数会⼀直向后找 \0 字符,直到找到为⽌,所以可能存在越界查找。
#include <stdio.h> int main() { char arr1[3] = {'a', 'b', 'c'}; char arr2[] = "abc"; printf("%d\n", strlen(arr1));//1 printf("%d\n", strlen(arr2));//2 printf("%d\n", sizeof(arr1));//3 printf("%d\n", sizeof(arr1));//4 return 0; }
代码1:随机值,没有\0; 代码2:结果是3
代码3:结果3 代码4:结果是4
1.3 sizeof 和 strlen的对⽐
(1)sizeof
sizeof是操作符。
sizeof计算操作数所占内存的⼤⼩,单位是字节。
不关注内存中存放什么数据。
(2)strlen
strlen
strlen是库函数,使⽤需要包含头⽂件 string.h。
srtlen是求字符串⻓度的,统计的是 \0 之前字符的隔个数。
关注内存中是否有 \0 ,如果没有 \0 ,就会持续往后找,可能会越界。
2. 数组和指针笔试题解析
后面所有题都是在下面基础上:
• sizeof(数组名),sizeof中单独放数组名,这⾥的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
• &数组名,这⾥的数组名表⽰整个数组,取出的是整个数组的地址(整个数组的地址和数组⾸元素
的地址是有区别的)
除此之外,任何地⽅使⽤数组名,数组名都表⽰⾸元素的地址。
2.1 ⼀维数组
写出所占字节数
int a[] = {1,2,3,4}; printf("%d\n",sizeof(a));//单单数组名,是整个数组,16 printf("%d\n",sizeof(a+0));//首元素地址加0,为地址4/8个字节 printf("%d\n",sizeof(*a));//为首元素内容,4 printf("%d\n",sizeof(a+1));//首元素地址加1,为第2个元素地址 ,4/8 printf("%d\n",sizeof(a[1]));//4 printf("%d\n",sizeof(&a));//地址 4/8 printf("%d\n",sizeof(*&a));//所有元素地址,解引用为所有元素内容,4*4=16 printf("%d\n",sizeof(&a+1));//地址,4/8 printf("%d\n",sizeof(&a[0]));//地址4/8 printf("%d\n",sizeof(&a[0]+1));//首元素地址加1,第2个元素地址,4/8
2.2 字符数组
代码1:
char arr[] = {'a','b','c','d','e','f'}; printf("%d\n", sizeof(arr));//计算的是整个数组大小,6个字节 printf("%d\n", sizeof(arr+0));//arr+0是数组第一个元素的地址4/8 printf("%d\n", sizeof(*arr));//*arr是首元素,1 printf("%d\n", sizeof(arr[1]));//1 printf("%d\n", sizeof(&arr));//整个数组地址,还是地址4/8 printf("%d\n", sizeof(&arr+1));//4/8 printf("%d\n", sizeof(&arr[0]+1));//4/8
代码2:
char arr[] = {'a','b','c','d','e','f'}; printf("%d\n", strlen(arr));//随机值,因为没有\0 printf("%d\n", strlen(arr+0));//随机值 printf("%d\n", strlen(*arr));//err(错误)'b'没有\0 printf("%d\n", strlen(arr[1]));//err printf("%d\n", strlen(&arr));//随机值 printf("%d\n", strlen(&arr+1));//随机值 printf("%d\n", strlen(&arr[0]+1));//随机值
代码3:
char arr[] = "abcdef"; printf("%d\n", sizeof(arr));//7 printf("%d\n", sizeof(arr+0));//arr+0是数组首元素的地址,地址的大小4/8 printf("%d\n", sizeof(*arr));//*arr是数组首元素地址,1 printf("%d\n", sizeof(arr[1]));//1 printf("%d\n", sizeof(&arr));//整个数组地址,数组地址也是地址4/8 printf("%d\n", sizeof(&arr+1));//&arr+1跳过整个数组,指向了数组的后,4/8 printf("%d\n", sizeof(&arr[0]+1));//&arr[0]+1是第2个元素地址4/8
代码4:
这里有重要内容
char arr[] = "abcdef"; printf("%d\n", strlen(arr));//6 printf("%d\n", strlen(arr+0));//arr+0是首元素地址,6 printf("%d\n", strlen(*arr));//err(错误) printf("%d\n", strlen(arr[1]));//err'b'没有\0 printf("%d\n", strlen(&arr));//————&arr虽然是数组地址,但是也是指向数组起始位置 printf("%d\n", strlen(&arr+1));//随机值 printf("%d\n", strlen(&arr[0]+1));//&arr+1是第2个元素的地址
strlen计算内容是地址时,计算的是地址的内容
代码5:
char *p = "abcdef"; printf("%d\n", sizeof(p));//p是指针变量,是地址4/8 printf("%d\n", sizeof(p+1));//p+1是'b' 的地址,4/8 printf("%d\n", sizeof(*p));//*p计算'a'大小1个字节 printf("%d\n", sizeof(p[0]));//p[0] = *(p+0) 1个字节 printf("%d\n", sizeof(&p));//&p是地址,这里相当于2级指针4/8 printf("%d\n", sizeof(&p+1));//&p+1是指向p指针变量后面的空间,也是地址,是4/8字节 printf("%d\n", sizeof(&p[0]+1));//&p[0]+1是'b'的地址,是地址就是4/8个字节
代码6:
char *p = "abcdef"; printf("%d\n", strlen(p));//6 printf("%d\n", strlen(p+1));//跳过1个字节,计算后面的为5 printf("%d\n", strlen(*p));//err printf("%d\n", strlen(p[0]));//err一个字节 printf("%d\n", strlen(&p));//随机值 printf("%d\n", strlen(&p+1));//随机值 printf("%d\n", strlen(&p[0]+1));//5
2.3 ⼆维数组
int a[3][4] = {0}; printf("%d\n",sizeof(a));//4*12=48 printf("%d\n",sizeof(a[0][0]));//4 printf("%d\n",sizeof(a[0]));//a[0]是第一行这个一维数组的数组名,数组名单独放在sizeof了,计算的是第一行大小,单位是字节,16 printf("%d\n",sizeof(a[0]+1));//a[]第一行这个一维数组的数组名,这里表示数组首元素,也就是a[0][0]的地址,a[0] + 1是a[0][1]的地址 printf("%d\n",sizeof(*(a[0]+1));//a[0][1] - 4个字节 printf("%d\n",sizeof(a+1));//a是二维数组的数组名,但是没有&,也没有单独放在sizeof内部,所以这里的a是数组收元素的地址,应该是第一行的地址,a+1是第二行的地址 printf("%d\n",sizeof(*(a+1)));//*(a + 1) ==> a[1] - 第二行的数组名,单独放在sizeof内部,计算的是第二行的大小,为16 printf("%d\n",sizeof(&a[0]+1));//&a[0]是第一行的地址,&a[0]+1就是第二行的地址,4/8 printf("%d\n",sizeof(*(&a[0]+1)));//访问的是第二行,计算的是第二行的大小,16个字节,相当于放在int(*p)[4] = &a[o] + 1; printf("%d\n",sizeof(*a));//这里的a是第一行的地址,*a就是第一行,sizeof(*a)计算的是第一行的大小-16 printf("%d\n",sizeof(a[3]));//这里不存在越界,因为sizeof内部的表达式不会真实计算的,计算的是第四行的类型大小-16
数组名的意义:
sizeof(数组名),这⾥的数组名表⽰整个数组,计算的是整个数组的⼤⼩。
&数组名,这⾥的数组名表⽰整个数组,取出的是整个数组的地址。
除此之外所有的数组名都表⽰⾸元素的地址。
3. 指针运算笔试题解析
3.1 题⽬1:
#include <stdio.h> int main() { int a[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; int *ptr = (int *)(&a + 1); printf( "%d,%d", *(a + 1), *(ptr - 1)); return 0; } //程序的结果是什么?
*(ptr-1)解析:
3.2 题⽬2
指针+整数
//在X86环境下 //假设结构体的⼤⼩是20个字节 //程序输出的结构是啥? struct Test { int Num; char *pcName; short sDate; char cha[2]; short sBa[4]; }*p = (struct Test*)0x100000; int main() { printf("%p\n", p + 0x1);//0x100000+20 == x100014 printf("%p\n", (unsigned long)p + 0x1);//0x100000+1 == 0x100001 printf("%p\n", (unsigned int*)p + 0x1);//0x100000+1 == 0x100004 return 0; }
结果:
也可以以16进制打印:
struct Test { int Num; char *pcName; short sDate; char cha[2]; short sBa[4]; }*p = (struct Test*)0x100000; int main() { printf("%#x\n", p + 0x1);//0x100000+20 == x100014 printf("%#x\n", (unsigned long)p + 0x1);//0x100000+1 == 0x100001 printf("%#x\n", (unsigned int*)p + 0x1);//0x100000+1 == 0x100004 return 0; }
#的作用打印Ox前缀
结果:
3.3 题⽬3
重点看
#include <stdio.h> int main() { int a[3][2] = { (0, 1), (2, 3), (4, 5) };//这里是(),是逗号表达式,不是{},逗号表达式结果是运算到最右边的结果 //int a[3][2] = { 1, 3, 5 }; int *p; p = a[0]; printf( "%d", p[0]); return 0; }
分析:
输出结果:
为什么是1,其实是把a[0](数组第一行)给p,其实给的是第一行首元素地址。
3.4 题⽬4
//假设环境是x86环境,程序输出的结果是啥? #include <stdio.h> int main() { int a[5][5]; int(*p)[4]; p = a; printf( "%p,%d\n", &p[4][2] - &a[4][2], &p[4][2] - &a[4][2]);//-4,-4(元素个数) return 0; }
分析:
输出结果:
3.5 题⽬5
#include <stdio.h> int main() { int aa[2][5] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 }; int *ptr1 = (int *)(&aa + 1);//跳过一个数组 int *ptr2 = (int *)(*(aa + 1));//相当于a[1],第2行,ptr得到的是第2行首元素地址 printf( "%d,%d", *(ptr1 - 1), *(ptr2 - 1)); return 0; }
做这种题最好画图
输出结果:
3.6 题⽬6
#include <stdio.h> int main() { char *a[] = {"work","at","alibaba"};//指针数组 char**pa = a; pa++; printf("%s\n", *pa); return 0; }
分析:
输出结果:
3.7 题⽬7
#include <stdio.h> int main() { char *c[] = {"ENTER","NEW","POINT","FIRST"}; char**cp[] = {c+3,c+2,c+1,c}; char***cpp = cp; printf("%s\n", **++cpp); printf("%s\n", *--*++cpp+3); printf("%s\n", *cpp[-2]+3); printf("%s\n", cpp[-1][-1]+1); return 0; }
分析:
解引用cpp是找到cp[ ]里面的内容如:c + 3
输出结果: