在C语言中，array、&array和&array[0]有什么区别？

Question

在C语言中，array、&array和&array[0]有什么区别？

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在学习C语言中的数组和指针时，我感到困惑，为什么ch、&ch、&ch[0]相等，而sptr、&sptr、&sptr[0]不相等呢？以下是我的源代码：

int main(void)
    {
        char ch[7] = { '1','2','3','4','5','6','0' };
        char *sptr = "132456";
        double db[4] = { 1.0,2.0,3.0,4.0 };
        printf("\n%p  %p  %p\n", ch, &ch,&ch[0]);
        printf("\n%p  %p  %p\n", sptr, &sptr,&sptr[0]);
        printf("\n%p  %p  %p\n", db, &db,&db[0]);
        return 0;

    }

我的机器上的输入为：

00FDFD68  00FDFD68  00FDFD68

00037CD0  00FDFD5C  00037CD0

00FDFD34  00FDFD34  00FDFD34

- CircleBop

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请查看此链接：https://dev59.com/QZ3ha4cB1Zd3GeqPXqm5#41329292 - Sourav Ghosh

所有的 printf 调用都会因为传递错误类型给 %p 转换类型说明符而引发未定义行为。 - too honest for this site

@Olaf 是正确的；为了准确，你应该将每个值转换为 (void *)。在大多数真实系统上，这不会有任何区别，但是最好在可能的情况下保持正确，因为已知某些类似的“无害”错误会导致问题。 - davmac

2个回答

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如果我们在内存中“画”出来，你的数组ch会像这样：

+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+
| '1' | '2' | '3' | '4' | '5' | '6' | '0' |
+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+
^     ^
|     |
|     &ch[1]
|
&ch
^
|
&ch[0]

如您所见，&ch和&ch[0]都指向同一位置。但是两个表达式之间有一个重要的区别：&ch是指向数组的指针，而&ch[0]是指向数组中的元素的指针。这两个指针具有不同的类型：&ch的类型为char (*)[7]，而&ch[0]的类型为char *。即使两者都是指向相同位置的指针，类型上的差异使它们在语义上非常不同。

现在让我们看看array如何适应这一切。对于任何数组或指针a和索引i，表达式a[i]等于*(a + i)。这意味着&a[i]等于&*(a + i)。取地址和解引用运算符相互抵消，这意味着&a[i]等于(a + i)。如果索引为零，则有&a[0]等于(a + 0)，但由于将零添加到任何内容都是无操作，因此它也等于(a)，即等于a。因此，&a[0]等于a。当您看到有人说一个数组“衰变”为指向其第一个元素的指针时，这就是他们的意思。在表达式中使用数组a与使用&a[0]相同。

另外需要注意的是，数组ch可能是字符数组，但它不是字符串。这是因为在C语言中，字符串真正被称为空终止字符串。这里的“null”不是空指针，而是整数（不是字符）零。

这意味着您不能将ch用于任何需要字符串的函数，否则会导致未定义行为，因为这些函数会越界查找终止符。

- Some programmer dude

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可以查看英文原文，
原文链接

- davmac · Accepted Answer

在大多数（但不是全部）情况下，数组会“衰变”为指向其第一个元素的指针。这就是为什么在您的示例中 ch 和 &ch[0] 是相同的原因（数组元素访问具有比“取地址”运算符更高的优先级，因此后者也可以写成 &(ch[0])）。

剩下的&ch是数组不会衰变为指针的一种情况；相反，您会得到该数组的地址。自然而然的，这与数组的第一个元素的地址相同 - 但是，重要的是，它具有不同的类型；它是类型为char (*)[7]的指向包含7个元素的字符数组的指针。另外两个指针的类型是char *，即指向单个char的指针。

由于sptr是一个指针，&sptr是该指针的地址，自然会不同。 &sptr[0]等同于sptr + 0，这当然等于sptr。

你不理解为什么sptr和&sptr产生不同的地址，这表明了对指针的理解有误。指针是一个固定大小的对象，其值可以指向（引用）某个特定类型的任意对象。由于它本身是一个对象，因此可以将指针指向不同的对象。另一方面，数组变量始终（在其生命周期内）引用同一个数组对象。

在您的输出示例中：

00037CD0  00FDFD5C  00037CD0

第一个值00037CD0是sptr指向的位置——也就是说，它是内存中字符串常量“132456”的位置。第二个值00FDFD5C是sptr变量本身的地址。这表明，在地址00FDFD5C处有一个指针对象，它保存着值00037CD0。

基本上，两种情况之间的差异归结为以下两点：

数组的地址与其第一个元素的地址相同
另一方面，指针的地址与指针当前指向的内容无关。