如果一个数组中的所有元素保存的都是,那么我们就称它为指针数组。其一般形式为:
它是一个数组,数组的元素都是指针,数组占多少个字节由数组本身的大小决定,每个元素都是一个指针。
例如:char *arr[]={“Sunday”,“Monday”},存储了两个指针,第一个指针指向了字符串"Sunday",第二个指针指向了字符串"Monday",而sizeof(arr)=8,因为在32位平台,指针类型大小占4个字节。指针数组最重要的用途是对多个字符串进行处理操作,因为字符指针比二维数组更快更有效。
//定义一个存放指向整型变量的指针的数组arr //通过接引用打印出三个一维数组的元素
以上对arr解引用的方式有很多,它们都是等价的,我们来举个例子:
//以下均为不同方式的解引用操作
结果如下所示:
不同解引用操作的结果为:
从以上例子可看出解引用有多种方式,它们的等价形式如下:
补充(1):指针数组还可以和字符串数组相结合使用,请看下面的例子:
需要注意的是,字符数组 str 中存放的是字符串的首地址,不是字符串本身,字符串本身位于其他的内存区域,和字符数组是分开的。
也只有当指针数组中每个元素的类型都是char *
时,才能像上面那样给指针数组赋值,其他类型不行。
为了便于理解,可以将上面的字符串数组改成下面的形式,它们都是等价的。
补充(2):二维数组与指针数组的区别
注:因为数组指针对于一维数组的使用比较尴尬,对于一维数组,建议使用指针数组比较方便,这里只涉及到关于二维数组与数组指针的知识!!!
首先引入二维数组的定义:二维数组在概念上是二维的,有行有列,但在内存中所有的元素都是连续排列的,以下面的二维数组为例:
从概念上理解,a的分布就像一个矩阵:
从内存上理解,整个数组占用一块连续的内存:
C语言中的二维数组是按行排列的,也就是先存放 a[0] 行,再存放 a[1] 行,最后存放 a[2] 行;每行中的 4 个元素也是依次存放。数组 a 为 int 类型,每个元素占用 4 个字节,整个数组共占用 4×(3×4) = 48 个字节。
C语言允许把一个二维数组分解成多个一维数组来处理。对于数组 a,它可以分解成三个一维数组,即 a[0]、a[1]、a[2]。每一个一维数组又包含了 4 个元素,例如 arr[0] 包含 a[0][0]、a[0][1]、a[0][2]、a[0][3]。
假设数组a中第0个元素的地址为1000,那么每个一维数组的首地址如下图所示:
为了更好的理解和二维数组的关系,我们先来定义一个指向 a 的指针变量 p:
括号中的*
表明 p 是一个指针,它指向一个数组,数组的类型为int [4]
,这正是 a 所包含的每个一维数组的类型。
[]
的优先级高于*
,()
是必须要加的,如果赤裸裸地写作int *p[4]
,那么应该理解为int *(p[4])
,p 就成了一个指针数组,而不是二维数组指针。
对指针进行加法(减法)运算时,它前进(后退)的步长与它指向的数据类型有关,p 指向的数据类型是int [4]
,那么p+1
就前进 4×4 = 16 个字节,p-1
就后退 16 个字节,这正好是数组 a
所包含的每个一维数组的长度。也就是说,p+1
会使得指针指向二维数组的下一行,p-1
会使得指针指向数组的上一行。数组名 a 在表达式中也会被转换为和 p 等价的指针!
下面我们就来探索一下如何使用指针 p 来访问二维数组中的每个元素。按照上面的定义:
1) p
指向数组 a 的开头,也即第 0 行;p+1
前进一行,指向第 1 行。
2) *(p+1)
表示取地址上的数据,也就是整个第 1 行数据。注意是一行数据,是多个数据,不是第 1 行中的第 0 个元素,下面的运行结果有力地证明了这一点:
*(p+1)
单独使用时表示的是第 1 行数据,放在表达式中会被转换为第 1 行数据的首地址,也就是第 1 行第 0 个元素的地址,因为使用整行数据没有实际的含义,编译器遇到这种情况都会转换为指向该行第 0 个元素的指针;就像一维数组的名字,在定义时或者和 sizeof、& 一起使用时才表示整个数组,出现在表达式中就会被转换为指向数组第 0 个元素的指针
4) *(*(p+1)+1)
表示第 1 行第 1 个元素的值。很明显,增加一个 * 表示取地址上的数据。
根据上面的结论,可以很容易推出以下的等价关系:
【实例】使用指针遍历二维数组。
指针数组和二维数组指针在定义时非常相似,只是括号的位置不同:
指针数组和二维数组指针有着本质上的区别:指针数组是一个数组,只是每个元素保存的都是指针,以上面的 p1 为例,在32位环境下它占用 4×5 = 20 个字节的内存。二维数组指针是一个指针,它指向一个二维数组,以上面的 p2 为例,它占用 4 个字节的内存。