C语言指针（三）：数组传参本质、冒泡排序与二级指针详解
1. 数组名的理解
在上⼀篇blog中我们在使⽤指针访问数组的内容时，有这样的代码：
int 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：
#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：数组名和数组⾸元素的地址打印出的结果相同，数组名就是数组⾸元素(第⼀个元素)的地址
但是，数组名如果是数组⾸元素的地址，这句话不够严谨：
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
printf("%zu\n", sizeof(arr));
return 0;
}
输出的结果是40，如果arr是数组⾸元素的地址，那输出应该的应该是8才对（x64）
数组名的理解有两个特殊情况：
•
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
•
&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
的地址数值上相同，但意义不同）
#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);
printf("&arr = %p\n", &arr);
return 0;
}&arr和arr值相同，意义如下;
#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
相差4个字节
arr = 0077F820
arr+1 = 0077F824
相差4个字节
&arr = 0077F820
&arr+1 = 0077F848
两者相减得0x28,40byte，是整个数组的大小，&arr+1跳过的是整个数组。这个原理和上一篇blog中介绍的不同类型的指针的意义相似，类型不同，单位不同，所能操作的内存空间就不同
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. 使用指针访问数组
int main()
{int arr[10] = { 0 };//给数组中存值for (int i = 0; i < 10; i++){scanf("%d", *(arr+i));}//打印数组for (int i = 0; i < 10; i++){printf("%d", *(arr+i));}return 0;
}
不用指针打印数组元素时，一般这样写arr[i]，这里用指针的表达方式是这样，二者等价
arr[i] == *(arr + i)
//加法交换律
arr[i] == *(arr + i) == *(i+arr) == i[arr] ？？？
发现了一个有趣的点
是否可以这样表示呢？？？
int main()
{int arr[10] = { 0 };//给数组中存值for (int i = 0; i < 10; i++){scanf("%d", (arr + i));}//打印数组for (int i = 0; i < 10; i++){printf("%d ", i[arr]);//没毛病6666}return 0;
}通过运行发现，编译通过。布什戈门，有点逆天了哈哈哈哈哈
这说明：[]仅仅是一个操作符而已，这是这样子表示的，在计算机内部表示的就是*（i+arr）
3. 一维数组传参的本质
通过一段代码进行观察：
//一维数组传参的本质
size_t test(int a[])
{size_t sz = sizeof(a) / sizeof(a[0]);return sz;
}int main()
{int a[] = { 1,2,3,4,5,6,7 };printf("1. %zu\n", sizeof(a) / sizeof(a[0]));printf("2. %zu\n", test(a));
}
运行结果:两次打印的结果并不相同，第一种就是7，元素个数；第二种则为2（x64）
倒推一下，a[0]为int大小是4，结果是2说明sizeof（a）为8，这就说明这是一个指针。而我们实参就是数组名，也就是首元素的地址
//一维数组传参的本质
size_t test(int a[])//本质上是指针
{size_t sz = sizeof(a) / sizeof(a[0]);//传进来的是a，不是&a，不是sizeof（a）//因此并不能算出来整个数组的大小return sz;
}int main()
{int a[] = { 1,2,3,4,5,6,7 };printf("1. %zu\n", sizeof(a) / sizeof(a[0]));printf("2. %zu\n", test(a));
}
//本质上传的是首元素地址函数的参数部分是本质是指针，在函数内部是没办法求的数组元素个数的
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
4. 冒泡排序
冒泡排序的核⼼思想就是：两两相邻的元素进⾏⽐较
//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};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;
}
在改基础上，还可以进行改良：
如果排序到下一趟时，发现后面已经是升序了，就没必要在依次检索一遍了；若还想知道进行交换了多少次，也可以进行记录
//⽅法2 - 优化
//冒泡排序
int bubble_sort(int arr[],int sz)
{int cnt = 0;for (int i = 0; i < sz - 1; i++){int flag = 1;for (int j = 0; j < sz - i -1; j++){int tmp = 0;if (arr[j] > arr[j + 1]){cnt++;//每交换一次，记录一下tmp = arr[j + 1];arr[j + 1] = arr[j];arr[j] = tmp;flag = 0;}}if (flag)//排完一趟发现并没有实现交换，则不用再排序了，解释：//因为冒泡排序是从前到后依次比较的，没有实现交换，那么则都是整齐的{return cnt;}}return cnt;
}int main()
{int arr[] = { 3,2,1,0 };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);int cnt = bubble_sort(arr,sz);for (int i = 0; i < sz; i++){printf("%d ", arr[i]);}printf("\n");printf("%d\n", cnt);return 0;
}
5. ⼆级指针
指针的指针
#include <stdio.h>int main(){int a = 100;int * pa = &a;int* * ppa = &pa;return 0;
}pa是一个指针变量，势必也会有开辟内存空间，该空间也势必有自己的指针，即使这块空间中存放的就是一个指针
6. 指针数组
//指针数组
//类比 字符数组 整形数组
//存放指针的数组
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
指针数组的每个元素是地址，⼜可以指向⼀块区域
7. 指针数组模拟二维数组
//使用指针数组模拟一个二维数组
int main()
{int arr1[] = { 1,2,3,4,5 };int arr2[] = { 2,3,4,5,6 };int arr3[] = { 3,4,5,6,7 };int* arr[] = { arr1,arr2,arr3 };//二维数组for (int i = 0; i < 3; i++){for (int j = 0; j < 5; j++){printf("%d ", arr[i][j]);}printf("\n");}return 0;
}
数组arr中放着各个数组的首元素地址，通过这些地址又可以找到他们数组中的其他元素，可以看成是一个二维数组，但：
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。