【时时三省】(C语言基础)通过指针引用数组

山不在高，有仙则名。水不在深，有龙则灵。 ----CSDN 时时三省

数组元素的指针

一个变量有地址，一个数组包含若干元素，每个数组元素都在内存中占用存储单元，它们都有相应的地址。指针变量既然可以指向变量，当然也可以指向数组元素（把某一元素的地址放到一个指针变量中)。所谓数组元素的指针就是数组元素的地址。可以用一个指针变量指向一个数组元素。

例如：

int a [ 10 ] = ( 1，3，5，7，9，11，13，15，17，19 )；

int * p ;

p = & a [ 0 ]；

以上是使指针变量p指向a数组的第0号元素。

引用数组元素可以用下标法（如a [ 3 ]），也可以用指针法，即通过指向数组元素的指针找到所需的元素。使用指针法能使目标程序质量高（占内存少，运行速度快）。

C语言中，数组名（不包括形参数组名）代表数组中首元素（即序号为0的元素）的地址。因此，下面两个语句等价：

p＝&a[0];

p＝a;

注意：程序中的数组名不代表整个数组，只代表数组首元素的地址。上述“p = a;"的作用是“把a数组的首元素的地址赋给指针变量p”，而不是“把数组a各元素的值赋给p”

在定义指针变量时可以对它初始化，如：

int p &a [ 0 ]；

它等效于下面两行：

int *p;

p＝&a[0];

当然定义时也可以写成

int * p = a ;

它的作用是将a数组首元素（即a [ 0 ]）的地址赋给指针变量p（而不是赋值给*p）。

在引用数组元素时指针的运算

在引用数组元素时常常会遇到指针的算术运算。有人会提出问题：对数值型数据进行算术运算（加、减、乘、除等）的目的和含义是清楚的，而在什么情况下需要用到对指针型数据的算术运算呢?其含义是什么?

前已反复说明指针就是地址。对地址进行赋值运算是没有问题的，但是对地址进行算术运算是什么意思呢?显然对地址进行乘和除的运算是没有意义的，实际上也无此必要。那么，能否进行加和减的运算?答案是：在一定条件下允许对指针进行加和减的运算。

那么，在什么情况下需要而且可以对指针进行加和减的运算呢?回答是：当指针指向数组元素的时候。譬如，指针变量p指向数组元素a [ 0 ]，我们希望用p +1表示指向下一个元素a1。如果能实现这样的运算，就会对引用数组元素提供很大的方便。

在指针已指向一个数组元素时，可以对指针进行以下运算：

加一个整数（用+或+ =），如p +1；

减一个整数（用-或- =），如p -1;

自加运算，如p++，++p;

自减运算，如p--，--p。

两个指针相减，如pl -p2（只有pl和p2都指向同一数组中的元素时才有意义）。

分别说明如下：

( 1 )如果指针变量p已指向数组中的一个元素，则p +1指向同一数组中的下一个元素，p-1指向同一数组中的上一个元素。注意：执行p +1时并不是将p的值（地址）简单地加1，而是加上一个数组元素所占用的字节数。例如，数组元素是float型，每个元素占4个字节，则p +1意味着使p的值（是地址）加4个字节，以使它指向下一元素。

p +1所代表的地址实际上是p +1×d，d是一个数组元素所占的字节数（在Visual C++中，对int型，d = 4，对float和long型，d = 4；对char型，d = 1 )。若p的值是2000，则p +1的值不是2001，而是2004。

系统怎么知道要把这个1转换为4，然后与p的值相加呢?不要忘记，在定义指针变量时必须要指定基类型，如：

float * p；

现在p指向float型的数组元素，在执行++p时，系统会根据p的基类型为float型而将其值加4，这样，p就指向float型数组的下一个元素。如果p原来指向a [ 0 ]，执行++p后p的值改变了，在p的原值基础上加d，这样p就指向数组的下一个元素a [ 1 ]。

( 2 )如果p的初值为& a [ 0 ]，则p + i和a + i就是数组元素a数组a [i]的地址，或者说，它们指向a数组序号为i的元素，这里需要注意的是a代表数组首元素的地址，a +1也是地址，它的计算方法同p +1，即它的实际地址为a +1×d。

( 3 ) * ( p + i )或* ( a + i )是p + i或a + i所指向的数组元素，即a [ i ]。例如，* ( p + 5 )或* ( a + 5 )就是a[ 5 ]，即：*（p+5），*（a+5）和a[5]三者等价。实际上，在编译时，对数组元素a[i]就是按* ( a + i )处理的，即按数组首元素的地址加上相对位移量得到要找的元素的地址，然后找出该单元中的内容。若数组a的首元素的地址为1000，设数组为float型，则a [ 3 ]的地址是这样计算的：1000 + 3×4 = 1012，然后从1012地址所指向的float型单元取出元素的值，即a [ 3 ]的值。

说明：[ ]实际上是变址运算符，即将a [ i ]按a + i计算地址，然后找出此地址单元中的值。

( 4 )如果指针变量pl和p2都指向同一数组中的元素，如执行p2 -p1，结果是p2 - p1的值（两个地址之差）除以数组元素的长度。假设，p2指向实型数组元素a [ 5 ]，p2的值为2020；pl指向a [ 3 ]，其值为2012，则p2 - pl的结果是( 2020-2012 )/ 4 = 2。这个结果是有意义的，表示p2所指的元素与pl所指的元素之间差2个元素。这样，人们就不需要具体地知道pl和p2的值，然后去计算它们的相对位置，而是直接用p2 - p1就可知道它们所指元素的相对距离。

注意：两个地址不能相加，如pl + p2是无实际意义的。