C中指標和數組引發的探索二

       在上一篇文章中分析了指標與數組的區別，包括編譯器記憶體配置概況：http://www.cnblogs.com/guoyuanwei/archive/2012/06/05/2535413.html 

這篇文章將主要研究下指標和數組間相同點。

在1978年7-8月，The Bell System Technical Journal,57卷，6號，第1991-2019頁中提到：“當一個數組名出現在一個運算式中時，它會被轉換為一個指向該數組第一個元素的指標”

1、“運算式中的數組名就是指標”如下代碼

       int a[10], *p, i=2;

       p=a; p[i];

      上面的代碼錶示取p[i]的值，可以看到這時指標和數組是一樣的用法。實際上對數組的引用如a[i]在總是被編譯器編譯為*(a+1)，這個是C語言的標準規定的，因此編譯器的設計者，都遵循

了這個規律，因此在一個運算式中數組名也就成了指標。

2、“C語言把數組下標[]作為指標的位移量”處理

       產生這個現象的根本原因在與硬體機制，指標和位移量是底層硬體所使用的基本模型

3、 “作為函數參數的數組名等於指標”

      在C標準中規定，在函數形參這個特殊情況下，編譯器必須把數組形式改寫成指向數組第一個元素的指標形式。編譯器只向該函數傳遞數組的地址，而不是整個數組的拷貝，編譯器之所以這樣做，主要從效率方面考慮，如果拷貝整個數組，無論在時間上還是在記憶體空間上開銷都比較大。因此C語言標準中規定：“所有數組在作為參數傳遞時，都轉換為指向數組起始地址的指標，而其它參數均採用傳值調用”，這樣也可以簡化編譯器的設計。

      同理函數的傳回值也不可能是一個數組，只能是指向數組的指標。這裡實際上體現出了一個“傳值”與“傳址”的區別，這在其它程式設計語言如C++，C#都有這樣的區別。在函數內部使用指標，所能進行的對數組的操作幾乎跟傳遞原本的數組沒啥差別。但是如果想用sizeof（實參）來擷取數組的長度，得到的結果並不是數組的長度。如下面代碼：

 void Fun7(char *a);
void Fun8(char a[]);

int main(int argc,char*argv[])
{

char s1[]="abcdef";  
 char *s2="abcdef";
 Fun7(s1);
 Fun8(s1);

｝

void Fun7(char *a)
{
  printf("%d",sizeof(a)) ;
  printf("%s",a);

}

void Fun8(char a[])
{
  printf("%d",sizeof(a)) ;
  printf("%s",a);
}

   函數Fun7和Fun8被調用，執行的結果是一樣的，但是裡面sizeof(a)值並不是數組的大小6，而為4，因為a代表的是一個指標，指標的大小就是4個位元組，這也證明了上面的分析。為了進一步的理解這個問題，輸入下面的代碼，先分析輸出的情況：

#include<stdio.h>
void fun1(char *s);
int main(void)
{
    char a[]="abcdefg";
    fun1(a);
    char c=getchar();
}

void fun1(char *s)
{
    printf("%d\n",s);
    printf("%d\n",&s);
    printf("%d\n",&(s[0]));
    printf("%d\n",&(s[1]));
}

上面的代碼將一個字元數組當作參數傳入，

printf("%d\n",s)這條語句應該輸出的是指標變數s的值，也就是數組元素的首地址；

printf("%d\n",&s);這條語句應該輸出的是編譯器給實參s分配的地址，是一個棧地區的地址值；

printf("%d\n",&(s[0]));這條語句應該輸出的是數組中第一個元素的地址值；與printf("%d\n",s)結果應該相同。

printf("%d\n",&(s[1]));輸出的是數組中第2個元素的地址值。比printf("%d\n",s)輸出值大1

運行上面的代碼，結果如下：

可以看到與分析的一致。