数组名的理解
nt arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; int *p = &arr[0];
这⾥我们使⽤ &arr[0] 的⽅式拿到了数组第⼀个元素的地址，但是其实数组名本来就是地址，⽽且 是数组⾸元素的地址，我们来做个测试。
#include <stdio.h> int main() { int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; printf("&arr[0] = %p\n", &arr[0]); printf("arr = %p\n", arr); return 0; }
输出结果：
我们发现数组名和数组⾸元素的地址打印出的结果⼀模⼀样，数组名就是数组⾸元素(第⼀个元素)的地址。
有两个例外：
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
#include <stdio.h> int main() { int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; printf("%d\n", sizeof(arr));//40 return 0; }
&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，在下一篇博客讲到数组指针就了解了）
#include <stdio.h> int main() { int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; printf("&arr[0] = %p\n", &arr[0]); printf("&arr[0]+1 = %p\n", &arr[0]+1); printf("arr = %p\n", arr); printf("arr+1 = %p\n", arr+1); printf("&arr = %p\n", &arr); printf("&arr+1 = %p\n", &arr+1); return 0; }
输出结果：
arr[0] = 0077F820 &arr[0]+1 = 0077F824 arr = 0077F820 arr+1 = 0077F824 &arr = 0077F820 &arr+1 = 0077F848
这⾥我们发现&arr[0]和&arr[0]+1相差4个字节，arr和arr+1相差4个字节，是因为&arr[0]和arr都是⾸元素的地址，+1就是跳过⼀个元素。
但是&arr和&arr+1相差40个字节，这就是因为&arr是数组的地址，+1操作是跳过整个数组的。
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
使用指针访问数组
#include <stdio.h> int main() { int arr[10] = {0}; //输⼊ int i = 0; int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); //输⼊ int* p = arr; for(i=0; i<sz; i++) { scanf("%d", p+i); //scanf("%d", arr+i);//也可以这样写 } //输出 for(i=0; i<sz; i++) { printf("%d ", *(p+i)); } return 0; }
这个代码搞明⽩后，我们再试⼀下，如果我们再分析⼀下，数组名arr是数组⾸元素的地址，可以赋值给p，其实数组名arr和p在这⾥是等价的。那我们可以使⽤arr[i]可以访问数组的元素，那p[i]是否也可 以访问数组呢？
#include <stdio.h> int main() { int arr[10] = {0}; //输⼊ int i = 0; int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); //输⼊ int* p = arr; for(i=0; i<sz; i++) { scanf("%d", p+i); //scanf("%d", arr+i);//也可以这样写 } //输出 for(i=0; i<sz; i++) { printf("%d ", p[i]); } return 0; }
答案是可以的
结论：p[i]等价于*(p+i)。 同理arr[i]应该等价于*(arr+i)， 数组元素的访问在编译器处理的时候，也是转换成⾸元素的地址+偏移量求出元素的地址，然后解引⽤来访问的。
一维数组传参的本质
⾸先从⼀个问题开始，我们之前都是在函数外部计算数组的元素个数，那我们可以把数组传给⼀个函数后，函数内部求数组的元素个数吗？
#include <stdio.h> void test(int arr[]) { int sz2 = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); printf("sz2 = %d\n", sz2); } int main() { int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; int sz1 = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); printf("sz1 = %d\n", sz1); test(arr); return 0; }
输出的结果：
我们发现在函数内部是没有正确获得数组的元素个数。
这就要学习数组传参的本质了，上篇博客我们学习了：数组名是数组⾸元素的地址；那么在数组传参 的时候，传递的是数组名，也就是说本质上数组传参传递的是数组⾸元素的地址。
所以函数形参的部分理论上应该使⽤指针变量来接收⾸元素的地址。那么在函数内部我们写 sizeof(arr) 计算的是⼀个地址的⼤⼩（单位字节）⽽不是数组的⼤⼩（单位字节）。（x86环境下指针变量大小为4个字节，在x64环境下指针变量大小为8个字节）
正是因为函数的参数部分是本质是指针，所以在函数内部是没办法求的数组元素个数的。
void test(int arr[])//参数写成数组形式，本质上还是指针 { printf("%d\n", sizeof(arr)); } void test(int* arr)//参数写成指针形式 { printf("%d\n", sizeof(arr));//计算⼀个指针变量的⼤⼩ } int main() { int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; test(arr); return 0; }
总结：⼀维数组传参，形参的部分可以写成数组的形式，也可以写成指针的形式。
冒泡排序
有了以上知识，我们可以以冒泡排序数组元素来实现一下：
冒泡排序的核⼼思想就是：两两相邻的元素进⾏⽐较。
- 总共n个数据，要排n-1趟
- 第i（i从0开始取）趟要比较n-1-i次
以排升序为例：
//⽅法1 void bubble_sort(int arr[], int sz)//参数接收数组元素个数 { int i = 0; for(i=0; i<sz-1; i++) { int j = 0; for(j=0; j<sz-i-1; j++) { if(arr[j] > arr[j+1]) { int tmp = arr[j]; arr[j] = arr[j+1]; arr[j+1] = tmp; } } } } int main() { int arr[] = {3,1,7,5,8,9,0,2,4,6}; nt sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); bubble_sort(arr, sz); int i = 0; for(i=0; i<sz; i++) { printf("%d ", arr[i]); } return 0; }
当数组有序时就不用排了，即有一趟我们没有发生交换，此时直接跳出循环，所以优化方案如下：
//⽅法2 - 优化 void bubble_sort(int arr[], int sz)//参数接收数组元素个数 { int i = 0; for(i=0; i<sz-1; i++) { int flag = 1;//假设这⼀趟已经有序了 int j = 0; for(j=0; j<sz-i-1; j++) { if(arr[j] > arr[j+1]) { flag = 0;//发⽣交换就说明，⽆序 int tmp = arr[j]; arr[j] = arr[j+1]; arr[j+1] = tmp; } } if(flag == 1)//这⼀趟没交换就说明已经有序，后续⽆需排序了 break; } } int main() { int arr[] = {3,1,7,5,8,9,0,2,4,6}; int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); bubble_sort(arr, sz); int i = 0; for(i=0; i<sz; i++) { printf("%d ", arr[i]); } return 0; }
二级指针
指针变量也是变量，是变量就有地址，那指针变量的地址存放在哪⾥？
这就是 ⼆级指针 。
对于⼆级指针的运算有：
*ppa通过对ppa中的地址进⾏解引⽤，这样找到的是pa，*ppa其实访问的就是pa.
int b = 20; *ppa = &b;//等价于 pa = &b;
**ppa先通过*ppa找到pa,然后对pa进⾏解引⽤操作：*pa，那找到的是a.
**ppa = 30; //等价于*pa = 30; //等价于a = 30;
指针数组
指针数组是指针还是数组？ 我们类⽐⼀下，整型数组，是存放整型的数组，字符数组是存放字符的数组。 那指针数组呢？是存放指针的数组。
指针数组的每个元素都是⽤来存放地址（指针）的。 如下图：
指针数组的每个元素是地址，⼜可以指向⼀块区域。
指针数组模拟二维数组
#include <stdio.h> int main() { int arr1[] = {1,2,3,4,5}; int arr2[] = {2,3,4,5,6}; int arr3[] = {3,4,5,6,7}; //数组名是数组⾸元素的地址，类型是int*的，就可以存放在parr数组中 int* parr[3] = {arr1, arr2, arr3}; int i = 0; int j = 0; for(i=0; i<3; i++) { for(j=0; j<5; j++) { printf("%d ", parr[i][j]); } printf("\n"); } return 0; }
parr[i]是访问parr数组的元素，parr[i]找到的数组元素指向了整型⼀维数组，parr[i][j]就是整型⼀维数组中的元素。
上述的代码模拟出⼆维数组的效果，实际上并⾮完全是⼆维数组，因为每⼀⾏并⾮是连续的。
字符指针变量
在指针的类型中我们知道有⼀种指针类型为字符指针 char* ;
⼀般使⽤:
int main() { char ch = 'w'; char *pc = &ch; *pc = 'w'; return 0; }
还有⼀种使⽤⽅式如下：
int main() { const char* pstr = "hello world.";//这⾥是把⼀个字符串放到pstr指针变量⾥了吗？ printf("%s\n", pstr); return 0; }
代码 const char* pstr = "hello world."; 特别容易让初学者以为是把字符串 hello world.放 到字符指针 pstr ⾥了，但是本质是把字符串 hello world. 首字符的地址放到了pstr中。
所以上⾯代码的意思是把⼀个常量字符串的⾸字符 h 的地址存放到指针变量 pstr 中。
《剑指offer》中收录了⼀道和字符串相关的笔试题，我们⼀起来学习⼀下：
#include <stdio.h> int main() { char str1[] = "hello bit."; char str2[] = "hello bit."; const char *str3 = "hello bit."; const char *str4 = "hello bit."; if(str1 ==str2) printf("str1 and str2 are same\n"); else printf("str1 and str2 are not same\n"); if(str3 ==str4) printf("str3 and str4 are same\n"); else printf("str3 and str4 are not same\n"); return 0; }
这⾥str3和str4指向的是⼀个同⼀个常量字符串。
C/C++会把常量字符串存储到单独的⼀个内存区域， 当⼏个指针指向同⼀个字符串的时候，他们实际会指向同⼀块内存。
但是⽤相同的常量字符串去初始化不同的数组的时候就会开辟出不同的内存块。所以str1和str2不同，str3和str4相同。
写在最后
C语言指针是一个重头戏，关于指针的内容会有4-5篇博客，敬请期待喔💕
