数组的有趣现象

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int main()
{ 
    int a[5];

    printf("sizeof(a) = %d\n", sizeof(a)); 
    printf("sizeof(a[0]) = %d\n", sizeof(a[0])); 
    printf("sizeof(&a) = %d\n", sizeof(&a));
    printf("sizeof(&a[0])= %d\n", sizeof(&a[0]));
    return 0;
}
/** 运行结果
  sizeof(a) = 20
sizeof(a[0]) = 4
sizeof(&a) = 4
sizeof(&a[0])= 4
 */

分析：

• 第9行： a是数组的名称，sizeof(a)是求数组长度(数组占用内存几个字节)：5 * sizeof(int) = 20;所以计算结果为20
• 第10行：a[0]是数组的第一个元素，sizeof(a[0])是对元素大小进行计算(元素占用内存几个字节)，win32下int数据类型点4个字节，所以计算结果为4
• 第11行：&a是数组a的首地址，但是sizeof(&a)是对地址大小进行计算，在32位系统下，地址和指针一样都是占4个字节，所以计算结果为4
• 第12行：&a[0]是数组a的第一个元素a[0]的地址，sizeof(&a[0])是对a[0]地址大小进行计算，在32位系统下，地址和指针一样都是占4个字节，所以计算结果为4
• &a[0]与&a的区别：虽然sizeof(&a)与sizeof(&a[0])计算结果一样，但意义不同，&a[0]是数组元素a[0]的地址，&a是数组a的首地址.

printf("sizeof(a[10]) = %d\n", sizeof(a[10]));
//sizeof(a[10]) = 4

注意，上面这个printf打印语句可以正常运行，加为关键字sizeof(它是一个关键字，而不是个函数)求值是在编译的时候，虽然并不存在a[10]这个元素，但是这是也没有去真正访问a[10]这个元素，而是仅仅根据数组元素的类型来确定其值。所以编译器并没有报错。

2. 数组名a作为左值和右值的区别

首先，数组名a是不能作为左值的(a[i]可以作为在左值)。

a作为右值时，它并不是代表数组的首地址，而是与&a[0]意义一样，都是表示数组首元素的地址，因此对a+1等价于&a[1]；

int main()
{ 
    int a[5];
    
    *(a+1) = 5;
    printf("a[1] = %d\n", a[1]);
    return 0;
}

3. a 与 &a 的区别

 

int main()
{ 
    int i, j;
    int a[5] = {1,2,3,4,5};

    i = *(a+1); 
    int *ptr = (int *)(&a+1);
    j = *(ptr-1);
    printf("*(a+1) = %d,\t*(ptr-1) = %d\n", i, j);
    
    return 0;
}

知识点：对指针进行加1的操作，得到的是下一个元素的地址，而不是在原有的地址值直接加1。所以一个类型为T的指针的移动，以sizeof(T)为移动单位.

分析：

• 第6行：前面说过数组名a作为右值时，代表的是数组首元素的地址(等价于&a[0])，所以a+1为&a[1]，*(a+1) = a[1]，所以输出的是2
• 第7行：&a的值是数组的首地址(0x0016fd54)，所以&a+1是下一个数组的地址(0x0016fd68, 计算方法：0x0016fd54+5*4(5*4化作十六进制0x00000014) = 0x0016fd68)，ptr指针指向的是&a[4](0x0016fd64)地址后面的那个地址(0x0016fd68)，(ptr - 1)指向的是a[4](0x0016fd64)，所以输出的是5.
• 各地址如下(vc2010的一次运行情况)：
• +  &a+1     0x0016fd68     int [5]*
  +  ptr         0x0016fd68     int *
  +  ptr-1      0x0016fd64     int *
    *(ptr-1)    5                    int
    *(a+1)     2                     int
  +  a           0x0016fd54    int [5]

      

 

本文大部分摘自《C语言深度剖析》