9. 指针和数组笔试题解析
在做题之前，我们再次明确一下数组名的理解：
数组名是数组首元素的地址，但是有2个例外：
- 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，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
接下来是一些笔试题：
#include <stdio.h> int main() { int a[] = { 1,2,3,4 }; printf("%d\n", sizeof(a));//4*4=16 printf("%d\n", sizeof(a + 0));//数组名a是数组首元素的地址，a+0还是首元素的地址，地址的大小4/8 printf("%d\n", sizeof(*a));//数组名a是数组首元素的地址，*a就是首元素，大小就是4个字节 printf("%d\n", sizeof(a + 1));//数组名a是数组首元素的地址，a+1是第二个元素的地址，地址的大小4/8 printf("%d\n", sizeof(a[1]));//第二个元素的大小就是4个字节 printf("%d\n", sizeof(&a));//&a是数组的地址，数组的地址也是地址，是地址4/8个字节 printf("%d\n", sizeof(*&a));//16个字节 //sizeof(*&a) --> sizeof(a) - 16 //&a --> int (*)[4] //对整型指针解引用，拿到的是整型；对数组指针解引用，拿到的就是整个数组 printf("%d\n", sizeof(&a + 1));//&a+1相对于&a是跳过了整个数组，但是即使跳过了整个数组，&a+1依然是地址，是地址就是4/8个字节 printf("%d\n", sizeof(&a[0]));//&a[0]是首元素的地址，4/8个字节 printf("%d\n", sizeof(&a[0] + 1));//&a[0]是首元素的地址，&a[0]+1就是第二个元素的地址，是地址就是4/8个字节 return 0; }
#include <stdio.h> #include <string.h> int main() { char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' }; printf("%d\n", sizeof(arr));//数组名单独放在sizeof内部，这里的arr表示整个数组，计算的是整个数组的大小，单位是字节，总共6个字节 printf("%d\n", sizeof(arr + 0));//arr表示数组首元素的地址，arr+0还是数组首元素的地址，是地址就是4/8个字节 printf("%d\n", sizeof(*arr));//arr表示数组首元素的地址，*arr就是首元素，大小1个字节 printf("%d\n", sizeof(arr[1]));//arr[1]就是第二个元素，大小是1个字节 printf("%d\n", sizeof(&arr));//&arr是数组的地址，但是数组的地址也是地址，是地址就是4/8 printf("%d\n", sizeof(&arr + 1));//&arr + 1是跳过整个数组后的地址，是地址就是4/8个字节 printf("%d\n", sizeof(&arr[0] + 1));//第二个元素的地址，是4/8个字节 printf("%d\n", strlen(arr));//因为字符数组arr中没有\0，所以在求字符串长度的时候，会一直往后找，产生的结果就是随机值 printf("%d\n", strlen(arr + 0));//arr + 0是首元素的地址，和第一个一样，也是随机值 //printf("%d\n", strlen(*arr));//err arr是数组首元素的地址，*arr就是数组首元素，就是'a' - 97 //strlen函数参数的部分需要传一个地址，当我们传递的是'a'时，'a'的ASCII码值是97，那就是将97作为地址传参 //strlen就会从97这个地址开始统计字符串长度，这就非法访问内存了 //printf("%d\n", strlen(arr[1]));//err printf("%d\n", strlen(&arr));//随机值 &arr是数组的地址，数组的地址和数组首元素的地址，值是一样的，那么传递给strlen函数后，依然是从数组的第一个元素的位置开始往后统计 printf("%d\n", strlen(&arr + 1));//随机值 printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1));//&arr[0] + 1是第二个元素的地址，结果也是随机值 return 0; }
#include <stdio.h> #include <string.h> int main() { char arr[] = "abcdef";//[a b c d e f \0] printf("%d\n", sizeof(arr));//7 printf("%d\n", sizeof(arr + 0));//arr + 0 是首元素的地址 4/8 printf("%d\n", sizeof(*arr));//*arr其实就是首元素，1个字节 //*arr --> *(arr+0) -- arr[0] printf("%d\n", sizeof(arr[1]));//arr[1]是第二个元素，1个字节 printf("%d\n", sizeof(&arr));//&arr是数组的地址，是地址就是4/8个字节 printf("%d\n", sizeof(&arr + 1));//&arr + 1是跳过一个数组的地址，4/8 printf("%d\n", sizeof(&arr[0] + 1));//&arr[0] + 1是第二个元素的地址 4/8 printf("%d\n", strlen(arr));//6 printf("%d\n", strlen(arr + 0));//6 //printf("%d\n", strlen(*arr));//err //printf("%d\n", strlen(arr[1]));//err printf("%d\n", strlen(&arr));//6 printf("%d\n", strlen(&arr + 1));//随机值 printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1));//5 return 0; }
#include <stdio.h> #include <string.h> int main() { char* p = "abcdef"; printf("%d\n", sizeof(p));//p是一个指针变量,大小就是4/8 printf("%d\n", sizeof(p + 1));//p+1是'b'的地址，是地址大小就是4/8个字节 printf("%d\n", sizeof(*p));//*p就是'a'，就是1个字节 printf("%d\n", sizeof(p[0]));//p[0] --> *(p+0) --> *p 1个字节 printf("%d\n", sizeof(&p));//4/8 //&p -- char** printf("%d\n", sizeof(&p + 1));//4/8 printf("%d\n", sizeof(&p[0] + 1));//4/8，&p[0] + 1得到的是'b'的地址 printf("%d\n", strlen(p));//6 printf("%d\n", strlen(p + 1));//5 //printf("%d\n", strlen(*p));//err //printf("%d\n", strlen(p[0]));//err 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 return 0; }
#include <stdio.h> int main() { int a[3][4] = { 0 }; printf("%d\n", sizeof(a));//3*4*4 = 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，数组名算是单独放在sizeof内部了，计算的是整个数组的大小，大小是16个字节 printf("%d\n", sizeof(a[0] + 1));//4/8 //a[0]作为第一行的数组名，没有单独放在sizeof内部，没有& //a[0]表示数组首元素的地址，也就是a[0][0]的地址 //所以a[0]+1是第一行第二个元素的地址，是地址就是4/8个字节 printf("%d\n", sizeof(*(a[0] + 1)));//4 计算的就是第一行第2个元素的大小 printf("%d\n", sizeof(a + 1));//4/8 a是数组首元素的地址，是第一行的地址（int(*)[4]），a+1就是第二行的地址 printf("%d\n", sizeof(*(a + 1)));//16 //1. *(a+1) --> a[1] sizeof(*(a+1)) --> sizeof(a[1])计算的是第二行的大小 //2. a+1是第二行的地址（int(*)[4]） *(a+1)访问的是第二行的数组 printf("%d\n", sizeof(&a[0] + 1));//4/8 &a[0]是第一行的地址（int(*)[4]），&a[0]+1是第二行的地址（int(*)[4]） printf("%d\n", sizeof(*(&a[0] + 1)));//16 计算的是第二行的大小 printf("%d\n", sizeof(*a));//计算的是第一行的大小 - 16 //1. a是数组首元素的地址，就是第一行的地址 //*a就是第一行 //2. *a --> *(a+0) --> a[0] printf("%d\n", sizeof(a[3]));//16 a[3] --> int[4] return 0; }
对于以上代码中最后一行代码，我们再稍作解释：
//编译 + 链接 --> 可执行程序 --> 运行 --> 结果 //sizeof s = a + 2 //因为sizeof在编译期间就已经处理了，所以在运行时就不会再执行s = a + 2这个代码了 //表达式都有2个属性： //1. 值属性 //2. 类型属性 //s = a + 2 --> short //值属性：9 #include <stdio.h> int main() { int a = 7; short s = 4; printf("%d\n", sizeof(s = a + 2));//short 2 //sizeof内部的表达式是不会真的计算的，它只关注表达式最后的类型 printf("%d\n", s);//4 return 0; }
10. 指针笔试题
#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));//2,5 return 0; }
#include <stdio.h> //由于还没学习结构体，这里告知结构体的大小是20个字节 struct Test { int Num; char* pcName; short sDate; char cha[2]; short sBa[4]; }*p = (struct Test*)0x100000; //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() { printf("%p\n", p + 0x1);//00100014 +1要跳过一个结构体（20个字节） printf("%p\n", (unsigned long)p + 0x1);//00100001 整数+1就是+1 printf("%p\n", (unsigned int*)p + 0x1);//00100004 +1要跳过一个整型（4个字节） return 0; }
//假设是小端存储 //%x是以十六进制形式输出 #include <stdio.h> 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);//4,2000000 //ptr[-1] --> *(ptr-1) return 0; }
#include <stdio.h> int main() { int a[3][2] = { (0, 1), (2, 3), (4, 5) };//这个二维数组里是逗号表达式，如果想把0,1放在第一行，要用{ }，所以二维数组中存的是1,3,5,0,0,0 int* p; p = a[0];//数组名是数组首元素地址 --> &a[0][0] printf("%d", p[0]);//1 p[0] --> *(p+0) --> *p return 0; }
#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]);//FFFFFFFC,-4 //-4 //10000000000000000000000000000100 //11111111111111111111111111111011 //11111111111111111111111111111100 return 0; }
#include <stdio.h> int main() { int aa[2][5] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 }; int* ptr1 = (int*)(&aa + 1); int* ptr2 = (int*)(*(aa + 1));//*(aa+1) --> aa[1] --> &aa[1][0] printf("%d,%d", *(ptr1 - 1), *(ptr2 - 1));//10,5 return 0; }
#include <stdio.h> int main() { char* a[] = { "work", "at", "alibaba" }; char** pa = a; pa++; printf("%s\n", *pa);///at return 0; }
#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);//POINT printf("%s\n", *-- * ++cpp + 3);//ER printf("%s\n", *cpp[-2] + 3);//ST *cpp[-2]+3 --> **(cpp-2)+3 printf("%s\n", cpp[-1][-1] + 1);//EW *(*(cpp-1)-1)+1 return 0; }
一开始的指向关系：
第一个printf：
第二个printf：
第三个printf：
第四个printf：
