在C语言中如何使用指针传递数组给函数？

Question

首先，我声明了一个有10个元素的数组a。然后我调用函数bubbleSort bubbleSort(a, 10);，其中bubbleSort是一个声明为void bubbleSort(int* const array, const int size)的函数。

我的问题是，如果“array”是一个指针，这意味着它存储了数组a的地址（array=&a[0]），那么我们如何理解在函数中的这些术语array[1]，array[2]，array[3]……？

这是一个冒泡排序程序，这部分对我来说很困惑。

- nguyen tung

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数组会衰变（decay）成指针。 - Elazar

@Elazar 这个问题与编程有关。 - Alvin Wong

请参见此处和此处，以及无数其他相关问题。 - michaelb958--GoFundMonica

Answer 1

array[1]的定义在C标准中表示为*(array+1)。因此，如果array是一个指针，这个表达式将会给指针加上一个元素，然后使用结果来访问指向的对象。

当a是一个数组时，您可能习惯于认为a[0]、a[1]、a[2]等都是数组的元素。但它们实际上与上面的指针经历了同样的过程，只是多了一步。当编译器看到a[1]并且a是一个数组时，编译器首先将数组转换为指向其第一个元素的指针。这是C标准中的规则。因此，a[1]实际上是(&a[0])[1]。然后应用上述定义：(&a[0])[1]是*(&a[0] + 1)，所以它的意思是“取a[0]的地址，加上一个元素，并访问结果指向的对象”。

因此，在调用代码中a[1]和在被调用代码中array[1]具有相同的结果，即使一个使用数组，另一个使用指针。两者都使用数组的第一个元素的地址，加上一个元素，并访问结果地址上的对象。

- Eric Postpischil

Answer 2

C语言定义了整数和指针的加减操作，称为指针算术。语言规范说明，在指针上加上N，等同于将指针前进N个内存单元，这些内存单元大小等于指针所指向对象的大小。例如，将十加到一个int指针上，相当于将其前进十个int大小；将十加到double指针上，相当于将其前进十个double大小。

然后，语言以指针算术方式定义了数组下标操作：当你写array[index]时，语言会将其视为等同于*((&array[0])+index)。

此时，语言已经具备了通过指针传递数组的所有必要条件：取&array[0]，将其传递给函数，让函数在指针上使用数组下标操作符。效果就好像传递的是数组本身，不同之处只是数组大小不再可用。你的API结构间接表明了这一点，即通过单独的参数传递数组的大小。

- Sergey Kalinichenko

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请注意，指针和整数在数学上并不完全兼容-通常情况下，指针是无符号的，并且其大小与整数的大小无关。 - Richard J. Ross III

Answer 3

您有一个由第一个元素的地址标识的整数数组。 array[1] 等同于 *(array + 1)，这意味着“指向的值为 `array` 加上一个元素的大小，并且这个元素被声明为 `int*` 类型的变量所代表的大小，也就是 `int` 类型。”

- Antzi

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这是错误的。array[1] 简单地等同于 *(array+1)。您不需要考虑数组类型的大小。 - Ryan

@Ryan，编译器已经为您处理了，但是您是正确的，代码是错误的。我进行了编辑。 - Antzi

Answer 4

当您声明a为大小为10的数组时，C程序将a[0]的地址存储在a中，并且由于内存是连续分配的，因此您可以使用a[2]、a[4]等访问后续整数。现在，当您将a复制到数组中时，实际上复制的是地址，因此您可以使用array[0]、array[1]等访问整数。

- Peeyush