(arr + 2)相当于*(arr + 2)，为什么？

Question

我正在学习如何使用指针显示二维数组的元素。以下是我尝试的代码：

#include<stdio.h>  

int main(){

    int arr[3][2] = {  

    {7, 8},
    {6,3},
    {3,4}
    };

    printf("%u\n", (arr + 2));
    printf("%u\n", *(arr + 2)); 
}

输出：

6487616
6487616

我希望 *(arr + 2) 的输出结果是 3。这和 (arr + 2) 有什么关系呢？

- dave

---

由于它是一个二维数组，所以您需要解引用两次：*(*(arr+2))。 - Govind Parmar

在语言C11中，arr[2]和*(arr+2)的定义是相同的（参见C11§6.5.2.1数组下标运算符第2段）。由于您打印的是一个地址而不是数组元素的值，因此会产生奇怪的结果。这是正式未定义的行为；您向printf()传递了一个地址，但告诉它要处理一个无符号整数。在32位平台上可能还好，但在64位平台上结果就完全不可靠了。 - Jonathan Leffler

从技术上讲，由于“％u”不是用于打印指针，因此您正在获得UB。您必须使用“％zu”。 - phuclv

你说的对，使用 %u 是未定义行为，但是使用 %zu 也是（用于打印 size_t）。你应该使用 %p 并将指针转换为 void *，或者使用 <inttypes.h> 中的 PRIuPTR（或 PRIXPTR 用于大写十六进制）加上一个 uintptr_t 类型的转换。 - Jonathan Leffler

@phuclv：False。%zu需要一个size_t参数。任何不兼容的类型都会触发未定义行为。指针参数也会触发未定义行为。 - AnT stands with Russia

Answer 1

一个2D数组实际上是一个数组的数组。

表达式arr + 2的类型为int (*)[2]，而*(arr + 2)的类型为int [2]。打印前者时，您有一个指针，因此打印指针的值。在后一种情况下，您有一个数组，它被衰减为指向第一个元素的指针。所以，*(arr + 2)衰减为arr + 2，与第一个表达式相同。

进一步详细说明arr + 2，arr的类型为int [3][2]。当您将整数值添加到它时，它会衰减为指向第一个成员的指针，因此arr会衰减为类型int (*)[2]，arr + 2也具有该类型，并指向包含{ 3, 4 }的子数组。

还要注意，应使用%p格式说明符打印指针，指针必须转换为void *，否则将调用未定义的行为。在这种情况下，您“幸运”地打印了相同的内容。

要获得您期望的输出3，您需要再次进行解引用：

*(*(arr + 2))

- dbush

---

*(*(arr + 2)); throws [Error] expected ')' before ';' token but *(*(arr + 1) + 1)); prints 3 - dave

@dave 对我来说 *(*(arr + 2)) 正常工作。你可能忘记了在 printf 调用中加上一个闭合括号。此外，*(*(arr + 1) + 1)) 选择了另一个数组元素，它恰好具有您尝试打印的值。arr[2][0] 和 arr[1][1] 都包含值 3。 - dbush

Answer 2

arr是一个包含int数组的数组。几乎在任何使用中，数组都会转换为指向其第一个元素的指针。因此，arr会被转换为指向int数组的指针。

好了，arr被转换为指向int数组的指针，所以(arr+2)也是同一类型的指针，即指向int数组的指针。

现在，*(arr+2)是指向(arr+2)指向的内容，也就是一个int数组。

既然它是一个int数组，它就会被转换为指向其第一个元素的指针。所以*(arr+2)会被转换为指向int的指针。请注意，它不是一个int，并且不可能等于3。

那么为什么(arr+2)和*(arr+2)显示相同？它们分别是指向数组和指向其第一个元素的指针。虽然这些指针是不同类型的，但它们表示相同的地址，因为任何数组的地址都与其第一个元素的地址相同。

- n. m.

Answer 3

arr是指向类型为int[2]的第一个数组的指针。(arr + 2)是指向第三个这样的数组的指针。
而*(arr + 2)是指向(arr + 2)数组的第一个元素的指针。
由于它们都指向同一位置，因此两者具有相同的地址。唯一的区别在于它们的类型。(arr+2)的类型为int(*)[2]，而*(arr + 2)的类型为int *。

- SynAck