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前言

        学习C语言，不得不学到的就是指针，甚至可以这么说：指针是C语言的精髓之所在。

        本文就来分享一波作者的C指针学习见解与心得。本篇属于进阶第二篇，主要讲解了数组指针和数组传参、指针传参的一些内容。后续还有进阶的其他内容，可以期待一下。

        笔者水平有限，难免存在纰漏，欢迎指正交流。

数组指针

数组指针的定义

数组指针是指针？还是数组？

答案是：指针。

我们已经熟悉：

整形指针： int * pint; 能够指向整形数据的指针。

浮点型指针： float * pf; 能够指向浮点型数据的指针。

那数组指针应该是：能够指向数组的指针。

下面代码哪个是数组指针？

int *p1[10];
int (*p2)[10];
//p1, p2分别是什么？

解释：

int (*p)[10];

p先和*结合，说明p是一个指针变量，然后指着指向的是一个大小为10个整型的数组。所以p是一个指针，指向一个数组，叫数组指针。

这里要注意：[]的优先级要高于号的，所以必须加上（）来保证p先和结合。

&数组名和数组名

对于下面的数组：

int arr[10];

arr 和 &arr 分别是啥？

我们知道arr是数组名，数组名表示数组首元素的地址。

那&arr数组名到底是啥？

我们看一段代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int arr[10] = {0};
    printf("%p\n", arr);
    printf("%p\n", &arr);
    return 0;
}

可见数组名和&数组名打印的地址是一样的。

难道两个是一样的吗？

我们再看一段代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
     int arr[10] = { 0 };
     printf("arr = %p\n", arr);
     printf("&arr= %p\n", &arr);
     printf("arr+1 = %p\n", arr+1);
     printf("&arr+1= %p\n", &arr+1);
     return 0;
}

根据上面的代码我们发现，其实&arr和arr，虽然值是一样的，但是意义应该不一样的。

实际上： &arr 表示的是数组的地址，而不是数组首元素的地址。

本例中 &arr 的类型是： int(*)[10] ，是一种数组指针类型。

数组的地址+1，跳过整个数组的大小，所以 &arr+1 相对于 &arr 的差值是40

总结

数组名通常表示的都是数组首元素地址。

但是有两个例外：

sizeof(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。

int main()
{
    int arr[10] = {0};
    int sz = sizeof(arr);
    printf("%zd\n", sz);
    return 0;
}

&数组名，这里的数组名表示的依旧是整个数组，所以取出的是整个数组的地址，从值上看可能觉得没什么区别，但是指针类型不相同，（假设是int arr[10]）arr是int*类型，而&arr是int(*)[10]类型。

指针数组的指针

int main()
{
    char* arr[5] = {0};
    //要用怎样的指针接收该数组的地址呢？
    return 0;
}

首先得是个指针，(*p)，其次得对上类型，要指向的对象是一个数组，而且是一个有五个元素的字符指针数组，那就是char* (*p)[5]。

要注意不是char(*p)[5]， char(*p)[5]是字符数组指针，指向一个含五个元素的字符数组。

所以说指针数组的指针应该是这样的：类型* (*指针名)[x] ，x表示一个正整数。

指针数组的使用

那数组指针是怎么使用的呢？

既然数组指针指向的是数组，那数组指针中存放的应该是数组的地址。

#include <stdio.h>
int main()
{
    int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,0};
    int (*p)[] = &arr;   
    return 0;
}

括号[]里要标明元素个数，不同个数其实类型不同，比如int(*p)[5]就是指向含五个元素的一维数组的指针，而int(*p)[10]则是指向含十个元素的一维数组的指针，不标明的话默认是0。

那好，我们改一改，再看看怎么样：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,0};
    int (*p)[10] = &arr;   
    return 0;
}

p是指向数组的，*p相当于整个数组，也就相当于数组名，而数组名又是数组首元素的地址，所以*p相当于arr，那就有*(*p + i)等价于arr[i]。

把数组arr的地址赋值给数组指针变量p ，但是我们一般很少这样写代码，十分不建议这样用，真要这样还不如直接就 int*p = arr;。

数组指针其实不是用在一维数组上的，而是二维以及更高维数组上。

思考下列代码

int arr[5];
int *parr1[10];
int (*parr2)[10];
int (*parr3[10])[5];

答案如下：

int arr[5];   //整型数组
int *parr1[10];  //整型指针数组
int (*parr2)[10];  //整型数组指针
int (*parr3[10])[5];  //整型数组指针的指针数组

小总结

判断是数组还是指针，看看变量名跟谁近，同时注意[]优先级比*高，如果是（*p），就是指针，而如果是p[]，就是数组，一旦判断完本质是指针还是数组后，剩下的组合在一起就是对应的指针指向的或数组存放的元素的类型。

数组参数和指针参数

在写代码的时候难免要把数组或者指针传给函数，那函数的参数该如何设计呢？

函数传参降维问题

所有的数组，传参时都要降维成指针，降维成指向其内部元素类型的指针。

在main函数中数组大小为20字节，但传入ShowArray函数后大小变为4字节（32位平台），实际上就是发生了降维成指向数组内部元素类型指针的结果。

为什么要降维

在C中，任何函数调用，只要有形参实例化，必定形成临时拷贝。

如果不降维，传参时就要发生数组拷贝，使得函数调用效率降低。

C是面向过程语言，函数是核心概念，定义或调用函数就很重要，而调用函数就涉及到传参，传参就有可能传数组，而直接传数组会发生数组拷贝，为了提高效率就进行了降维，降维成指针。

指针和数组为什么访问互通

在这里解答一下《指针初阶》博文中遗留的问题。

假设数组只能用[ ]访问，指针只能用*解引用访问：

#define N 10
void InitArr_1(int *arr, int n)//所以传的是指针
{
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        *(arr + i) = i; //在这里只能以指针的形式访问
    }
}

int main()
{
    int arr[N];
    InitArr(arr, N);//数组名在这里相当于数组首元素地址
    for (int i = 0; i < N; i++)
    {
        printf("%d\n", arr[i]); //以数组的形式访问
    }
    return 0;
}

上面代码其实没有什么问题，不过，不知道大家发现没有，如果没有将指针和数组元素访问打通，那么在C中(面向过程)中如果有大量的函数调用且有大量数组传参，会要求程序员进行各种访问习惯的变化，也就是数组定义处用数组访问法，调用的函数内部用指针访问法，多麻烦呀。只要是要求人做的，那么就会提高代码出错的概率和调试的难度。

所以干脆C将指针和数组的访问方式打通，让程序员在函数内，也好像使用数组那样进行元素访问，本质上降低了编程难度。

而且传参传数组名，形参写成数组形式，调用的函数中用数组访问法，一目了然，能让人很清楚是在使用数组，不然还要和指针区分一下到底用的是哪个。

一维数组传参

二维数组传参

一级指针传参

思考：

当一个函数的形参为一级指针的时候，函数能接收什么参数？

二级指针传参