【C語言】12-指向一維數組元素的指標

說明：這個C語言專題，是學習iOS開發的前奏。也為了讓有物件導向語言開發經驗的程式員，能夠快速上手C語言。如果你還沒有編程經驗，或者對C語言、iOS開發不感興趣，請忽略

前面我們已經學習了指標，如果指標儲存了某個變數的地址，我們就可以說指標指向這個變數。數組及其數組元素都佔有儲存空間，都有自己的地址，因此指標變數可以指向整個數組，也可以指向數組元素。

一、用指標指向一維數組的元素

 1 // 定義一個int類型的數組 2 int a[2]; 3  4 // 定義一個int類型的指標 5 int *p; 6  7 // 讓指標指向數組的第0個元素 8 p = &a[0]; 9 10 // 修改所指向元素的值11 *p = 10;12 13 // 列印第一個元素的值14 printf("a[0] = %d", a[0]);

輸出結果：，說明已經通過指標間接修改了數組元素的值，跟指向一個普通int類型變數是一樣的。

由於數組名代表著數組的首地址，即a == &a[0]，因此第8行代碼等價於：

// 讓指標指向數組的第0個元素p = a;

記憶體分析圖如下，一個指標變數佔用2個位元組，一個int類型的數組元素佔用2個位元組

 

二、用指標遍曆數組元素1.最普通的遍曆方式是用數組下標來遍曆元素

1 // 定義一個int類型的數組2 int a[4] = {1, 2, 3, 4};3 4 int i;5 for (i = 0; i < 4; i++) {6     printf("a[%d] = %d \n", i, a[i]);7 }

輸出結果：

 

2.接下來我們用指標來遍曆數組元素

先定義一個指標，指向數組的第一個元素

// 定義一個int類型的數組int a[4] = {1, 2, 3, 4};// 定義一個int類型的指標，並指向數組的第0個元素int *p = a;

p的值是a[0]的地址，因此，現在我們利用指標p只能訪問數組的第0個元素a[0]，用*p就可取出a[0]的值1。要想訪問其他元素，就必須拿到元素的地址，可以發現每個元素的地址差值為2，因為在16位編譯器環境下，一個int類型的變數佔用2個位元組。現在只是知道a[0]的地址值為p，怎麼根據a[0]的地址擷取其他元素的地址呢？其實非常簡單，p+1就是a[1]的地址。注意了，這裡的p+1代表著p的值加2，並不是p的值加1，比如p的值為ffc3，p+1則為ffc5，而非ffc4。依次類推，p+2就是a[2]的地址ffc7，p+3就是a[3]的地址ffc9。

我先解釋一下，為什麼p+1代表p的值加2，而不是加1呢？

其實，p+1不一定代表p的值加2，也可能是加1、加4或者加8。究竟加多少，這跟指標的類型有關。是在16位編譯器環境下的情況。

聰明的你可能已經找到規律了，因為char類型的變數要佔用1位元組，所以p+1代表p的值加1；float類型的變數佔用4位元組，所以p+1代表p的值加4。從這一點，也可以很好地說明為什麼指標一定要分類型，不同類型的指標，p+1的含義是不一樣的。

上述代碼中的p指向了int類型的數組元素a[0]，所以p+1代表p的值加2。知道怎麼擷取其他元素的地址了，那麼就可以利用指標p遍曆數組元素了。

 1 // 定義一個int類型的數組 2 int a[4] = {1, 2, 3, 4}; 3  4 // 定義一個int類型的指標，並指向數組的第0個元素 5 int *p = a; 6  7 int i; 8 for (i = 0; i < 4; i++) { 9     // 利用指標運算子*取出數組元素的值10     int value = *(p+i);11     12     printf("a[%d] = %d \n", i, value);13 }

注意第10行的代碼，*(p+i)代表根據p+i的值(其實就是第i個數組元素的地址)訪問對應的儲存空間，並取出儲存的內容(也就是取出第i個數組元素的值)，賦值給左邊的value。

最後的輸出效果是一樣的：。注意的是：遍曆完畢後，指標變數p還是指向a[0]，因為p值一直沒有變過，一直都是a[0]的地址ffc3。

補充一下，其實第10行改成下面的代碼也是可以的：

int value = *(a+i);

大家都知道，a值代表數組的首地址，也就是a[0]的地址ffc3。a+1則代表a的值加2，即a[1]的地址ffc5，也就是說，a+i代表著元素a[i]的地址。相信大家也能猜出來了，a+1不一定代表著a值加2，究竟加多少，取決於數組的類型。a+i的計算方法與p+i相同。

 

利用上面的方法遍曆完數組元素後，p一直指向元素a[0]。其實我們也可以直接修改p的值來訪問數組元素，只需要改一下第10行的代碼即可

// 利用指標運算子*取出數組元素的值int value = *(p++);

p++其實就是相當於p = p + 1，直接修改了p值，而且每次是加2。因此，每執行一次p++，指標p就會指向下一個數組元素。

輸出結果肯定是一樣的：。但是，遍曆完畢後，指標變數p沒有指向任何數組元素，因為一共執行了4次p++，最後p值為ffcb。當然，可以重新讓p指向a[0]：p = &a[0];或者p = a;

注意，這裡的寫法是錯誤的

int value = *(a++);

a++相當於a=a+1，數組名a是個常量！不能進行賦值運算！

 

三、指標與數組的總結

p是指標，a是一個數組

1> 如果p指向了一個數組元素，則p+1表示指向數組該元素的下一個元素。比如，假設p = &a[0]，則p+1表示a[1]的地址

2> 對於不同類型的數組元素，p值的改變是不同的。如果數組元素為int類型，p+1代表著p的值加上2(16位編譯器環境下)

3> 如果p的初值是&a[0]，那麼

• p+i和a+i都可以表示元素a[i]的地址，它們都指向數組的第i個元素。a代表數組首地址，a+i也是地址，它的計算方法與p+i相同
• *(p+i)和*(a+i)都表示數組元素a[i]
• 雖然p+i和a+i都指向數組的第i個元素,但二者使用時還是有區別的。因為作為指標變數的p可以改變自身值，如p++,使p的值自增。而數組名a是一個代表數組首地址的常量，它的值是不能改變的，即a++是不合法的

4> 引用一個數組元素可以有兩種方法:

• 下標法: 如a[i]
• 指標法: 如*(p+i) 或 *(a+i)

 

四、數組、指標與函數參數

1.用數組名作為函數實參時，是把實參數組的首地址傳遞給形參數組，兩個數組共同佔用同一段記憶體空間，這樣形參數組中的元素值發生變化就會使實參數組的元素值也同時變化

 1 void change(int b[]) { 2     b[0] = 10; 3 } 4  5 int main() 6 { 7     // 定義一個int類型的數組 8     int a[4] = {1, 2, 3, 4}; 9 10     // 將數組名a傳入change函數中11     change(a);12     13     // 查看a[0]14     printf("a[0]=%d", a[0]);15     16     return 0;17 }

change函數的形參是數群組類型的，在第11行調用change函數時，將數組名a，也就是數組的地址傳給了數組b。因此數組a和b佔用著同一塊記憶體空間。

輸出結果：

 

2.這種地址的傳遞也可以用指標來實現。函數的實參和形參都可以分別使用數組或指標。這樣就有4種情況:

也就是說，如果一個函數的形參類型是一個數組，調用函數時，你可以傳入數組名或者指標變數；

 1 void change(int b[]) { 2     b[0] = 10; 3 } 4  5 int main() 6 { 7     // 定義一個int類型的數組 8     int a[4] = {1, 2, 3, 4}; 9     10     int *p = a;11 12     // 將數組名a傳入change函數中13     change(p);14     15     // 查看a[0]16     printf("a[0]=%d", a[0]);17     18     return 0;19 }

注意第1行的形參類型是個數組int b[]，第10行定義了指標變數p，第13行將p當做實參傳入函數

 

如果一個函數的形參類型是一個指標變數，調用函數時，你可以傳入數組名或者指標變數。

 1 void change(int *b) { 2     b[0] = 10; 3     // 或者*b = 10; 4 } 5  6 int main() 7 { 8     // 定義一個int類型的數組 9     int a[4] = {1, 2, 3, 4};10 11     // 將數組名a傳入change函數中12     change(a);13     14     // 查看a[0]15     printf("a[0]=%d", a[0]);16     17     return 0;18 }

注意第1行的形參類型是個指標變數int *b，第12行將數組名a當做實參傳入函數。

由第2行可以看出，在很多情況下，指標和數組是可以相互切換使用的。但是，並不能說指標就等於數組。