深入理解指针（2）

1.数组名的理解

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： 

 我们发现数组名和数组首元素的地址打印出的结果一模一样，数组名就是数组首元素（第一个元素）的地址。

如果数组名是数组首元素的地址，那下面的代码怎么理解呢？

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	printf("%d\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4/8才对。
其实数组名就是数组⾸元素(第⼀个元素)的地址是对的，但是有两个例外：
  • 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，单位是字节
  • &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是有区别的）
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。

再看下面这个代码：

#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;
}

三个打印结果一模一样，那arr和&arr有啥区别呢？

#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：

 这⾥我们发现&arr[0]和&arr[0]+1相差4个字节，arr和arr+1 相差4个字节，是因为&arr[0] 和 arr 都是⾸元素的地址，+1就是跳过⼀个元素。
但是&arr 和 &arr+1相差40个字节，这就是因为&arr是数组的地址，+1 操作是跳过整个数组的。
到这⾥⼤家应该搞清楚数组名的意义了吧。

2.使用指针访问数组

有了前⾯知识的⽀持，再结合数组的特点，我们就可以很⽅便的使⽤指针访问数组了。

#include <Stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	int i = 0;
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	int* p = arr;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		scanf("%d", p + 1);
	}
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", *(p + i));
	}
	return 0;
}

数组名arr是数组首元素的地址，可以赋值给p，其实数组名arr和p在这里是等价的。

3.一维数组传参的本质

#include <stdio.h>
void test(int arr[])
{
	int sz2 = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	printf("sz2 = %d\n", sz2);
}
int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int sz1 = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	printf("sz1 = %d\n", sz1);
	test(arr);
	return 0;
}

输出结果：

在函数内部是没有正确获得数组的元素个数。数组名是数组⾸元素的地址；那么在数组传参
的时候，传递的是数组名，也就是说本质上数组传参本质上传递的是数组⾸元素的地址。
所以函数形参的部分理论上应该使⽤指针变量来接收⾸元素的地址。那么在函数内部我们写
sizeof(arr) 计算的是⼀个地址的⼤⼩（单位字节）⽽不是数组的⼤⼩（单位字节）。正是因为函
数的参数部分是本质是指针，所以在函数内部是没办法求的数组元素个数的。

4.冒泡排序 

#include <stdio.h>
void bubble_sort(int arr[], int sz)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		int flag = 1;
		int j = 0;
		for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++)
		{
			if (arr[j] > arr[j + 1])
			{
				int tmp = 0;
				tmp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = tmp;
				flag = 0;
			}
		}
		if (flag == 1)
		{
			break;
		}
	}
}
void Print_arr(int arr[], int sz)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
}
int main()
{
	int arr[] = { 9,0,1,2,3,4,5,6,8,7 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	bubble_sort(arr, sz);
	Print_arr(arr, sz);
	return 0;
}

5.二级指针

指针变量也是变量，是变量就有地址，那指针变量的地址存放在哪里？

对于二级指针的运算有：

*ppa通过对ppa中的地址进行解引用，这样找到的是pa，*ppa其实访问的就是pa

int b = 20;
*ppa = &b;//等价与pa = &b；

**pa先通过*ppa找到pa，然后对pa进行解引用操作：*pa,哪找到的是a。

** ppa = 30;
//等价于*pa = 30;
//a = 30;

6.指针数组

指针数组是指针还是数组？

我们类比一下，整型数组，是存放整型的数组，字符数组是存放字符的数组。

那么指针数组就是存放指针的数组？

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

#include <stdio.h>
int main()
{
 int arr1[] = {1,2,3,4,5};
 int arr2[] = {2,3,4,5,6};
 int arr3[] = {3,4,5,6,7};
 //数组名是数组⾸元素的地址，类型是int*的，就可以存放在parr数组中
 int* parr[3] = {arr1, arr2, arr3};
 int i = 0;
 int j = 0;
 for(i=0; i<3; i++)
 {
 for(j=0; j<5; j++)
 {
 printf("%d ", parr[i][j]);
 }
 printf("\n");
 }
 return 0;
}

 parr[i]是访问parr数组的元素，parr[i]找到的数组元素指向了整型⼀维数组，parr[i][j]就是整型⼀维数组中的元素。
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。