C语言中的数组指针

Question

你如何解释以下代码行？

你如何解释以下代码行？

int (*arrayABC)[10];

在我的教材中，它说我们有一个指向整数数组第0个元素的指针的指针。

然而，我不太理解这个概念。

我的理解是：我们有一些变量，它的值是某个地址。这个地址就是未命名整数数组的第0个元素的地址。基本上，我们有一个指向第0个元素的指针。

那么为什么还需要一个指向指针的指针呢？

- Kevin Wu

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诚然，这并不足以回答你的问题，但当你在处理C声明时，Cdecl总是一个很好的起点。无论如何，那是什么教科书？ - Fabio says Reinstate Monica

请注意，有时拥有指向指针的指针是很好和有用的。然而，正如答案所解释的那样，这并不是你在示例中拥有的。 - John Bollinger

@FabioTurati 链接可以进行定制。例如arrayABC作为指向包含10个整数的数组的指针。 - chux - Reinstate Monica

你能否留下一张关于你正在阅读的书籍的便条，并发布确切的引用语？这样我们就可以将该书列入黑名单，并在互联网上公开谴责作者。 - Lundin

Answer 1

这是指向数组的指针。它不是指向指针的指针。数组和指针是不同的。一个数组有一个地址，但一个数组本身并不是一个地址。一个数组是一系列连续的元素。

该指针指向整个数组，而不仅仅是第一个元素，就像 float * 指向整个浮点数而不仅仅是第一个字节一样。

如果您有如下内容：

int foo[10];
int (*arrayABC)[10] = &foo;

那么表达式(*arrayABC)和foo是相同的。例如，foo[3]与(*arrayABC)[3]相同。

- M.M

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所以基本上这个表达式与 int arrayABC[10] 相同，唯一的区别是我们可以像 arrayABC++ 这样做些事情？ - Kevin Wu

@KevinWu 不，它并不像那样。int x[10];和int (*x)[10];之间的区别就像float y;和float *y;之间的区别一样。 - M.M

如果我对指针进行取消引用操作（*arrayABC），会发生什么？ - Kevin Wu

@KevinWu 在我的答案中添加了这个。你可以像使用指向的数组的名称一样，以完全相同的方式和行为使用 (*arrayABC)。 - M.M

@raymai97 是的，写成 int b[10]; memcpy(b, *arrayABC, sizeof b);。在C语言中，赋值运算符不能用于数组，你必须使用memcpy或循环逐个赋值元素。 - M.M

Answer 2

如果您拥有类型为T的对象，则可以声明指向该对象的指针，如下所示：

T obj;

T *ptr = &obj;

现在让我们假设类型T已以下列方式定义：

typedef int T[10];

因此，上述代码

T obj;

T *ptr = &obj;

可以使用typedef定义来重写：

int obj[10];

int (*ptr)[10] = &obj;

在这两种情况下，当 T 是某个抽象类型或者 T 是 int[10] 的别名时，ptr 都是一个指向对象的指针。在最后一种情况下，ptr 是指向类型为 int 的 10 个元素数组的指针。也就是说，ptr 指向的对象具有数组类型。数组和指针是不同的类型。

尝试以下简单的演示程序。

#include <stdio.h>

int main( void )
{
    typedef int T[10];

    T a;

    T *pa = &a;

    printf( "%zu\n", sizeof( *pa ) );

    int b[10];

    int ( *pb )[10] = &b;

    printf( "%zu\n", sizeof( *pb ) );
}    

它的输出是

40
40

如您所见，这两个值都等于一个由10个元素组成的整数数组的大小。因此，指针指向数组。

如果您写下：

int *arrayABC[10];

您将得到一个长度为10的指向 int * 类型的指针数组。

如果您编写：

int (*arrayABC)[10];

您将获得一个指向由10个整数构成的数组的指针。

- Vlad from Moscow

Answer 3

在我的教科书中，它说我们有一个指向整数数组第0个元素的指针的指针。

你的教科书表述不太好，我们就这样吧。它是指向一个包含10个int元素的数组的指针。

我可以有点理解书的意思。鉴于声明：

int (*a)[10];

expression *a 的类型将为 int [10]（10个int元素的数组）。然而，除非该表达式是sizeof或一元&运算符的操作数，否则它将从类型int [10]转换（“衰减”）为int *，并且该表达式的值将是数组第一个元素的地址：

Expression       Type        "Decays" to        Value
----------       ----        -----------        -----
        *a       int [10]    int *              Address of first element of the array;
                                                equivalent to `&(*a)[0]`.  

因此，如果我调用一个函数，例如：

foo( *a );

这个函数实际接收的是指向指针所指数组第一个元素的指针（它的类型将是int *而不是int **）。

因此，实际上，a经常表现为指向数组第一个元素的指针的指针；然而，它的类型不是“指向int的指针的指针”，类型很重要。例如：

int (*a)[10];
int **b;

那么，接下来的操作将会有不同的行为：

sizeof *a vs. sizeof *b
a + i vs b + i (also applies to a++ vs b++)

- John Bode