【指针与数组】笔试题详解！！！

C语言学习

指针基础
友情链接：C语言专栏

前言：

经过前面指针基础、指针进阶1、指针进阶2的学习，咱们对指针已经有了深入的理解，那咱们就来看看指针和数组相关的一些笔试题！

指针和数组笔试题解析

一维数组

看一下下面代码输出都是什么？

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a[] = { 1,2,3,4 };
	printf("%d\n", sizeof(a));
	printf("%d\n", sizeof(a + 0));
	printf("%d\n", sizeof(*a));
	printf("%d\n", sizeof(a + 1));
	printf("%d\n", sizeof(a[1]));
	printf("%d\n", sizeof(*(a + 1)));
	printf("%d\n", sizeof(&a));
	printf("%d\n", sizeof(*&a));
	printf("%d\n", sizeof(&a + 1));
	printf("%d\n", sizeof(&a[0]));
	printf("%d\n", sizeof(&a[0] + 1));
	return 0;
}

咱们可以自己先试着来分析分析。
结果：
解释:

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a[] = { 1,2,3,4 };
	
	printf("%d\n", sizeof(a));    //数组名遇见sizeof就是数组元素总大小，即为16（字节）

	printf("%d\n", sizeof(a + 0));//看起来与上一个一样，但是，两者还是有区别：
	//单是数组名遇见sizeof的话，就是数组元素总大小；但是这里数组名已经和0进行的算术运算
	//即为首元素地址+0，为首元素地址，故输出为4（32位机器）。

	printf("%d\n", sizeof(*a));   //数组名为首元素地址，*解引用操作后为4（int型数据），输出为4

	printf("%d\n", sizeof(a + 1));//这个和第二个有点像，首元素地址+1；为第二个元素地址，故大小为4；

	printf("%d\n", sizeof(a[1])); //第二个元素大小，即为4；

	printf("%d\n", sizeof(*(a + 1)));//a + 1数组第二个元素的地址；*(a + 1)数组第二个元素；
	//那看起来与a[1]的意思是一样的，其实，a[1]与*(a + 1)是等效的，a[1]是*(a + 1)的简写，
	// 故sizeof(*(a + 1))也为4；

	printf("%d\n", sizeof(&a));   //&a取出数组的地址，地址即为4（32位）；

	printf("%d\n", sizeof(*&a));  //*&抵消，和第一个一样，输出为16；
	//或者这样思考：&a取出数组的地址，*&a解引用找到数组，sizeof(*&a)计算数组大小；即为16；

	printf("%d\n", sizeof(&a + 1));//&a取出数组地址，&a + 1地址跳过这个数组（对于这个数组跳16个字节）
	//但它还是地址，即sizeof(&a + 1)为4（32位）；

	printf("%d\n", sizeof(&a[0])); //a[0]为数组首元素，&a[0]首元素地址，sizeof(&a[0])即为地址大小，4（32位）

	printf("%d\n", sizeof(&a[0] + 1));//&a[0]首元素地址，&a[0] + 1首元素地址+1，还是地址，即大小为4（32位机器）

	return 0;
}
//主要体会什么叫数组的地址，弄清楚它与首元素地址的区别；

字符数组1

看一下下面代码输出都是什么？

#include<stdio.h>
int main()
{
	char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };
	printf("%d\n", sizeof(arr));
	printf("%d\n", sizeof(arr + 0));
	printf("%d\n", sizeof(*arr));
	printf("%d\n", sizeof(arr[1]));
	printf("%d\n", sizeof(&arr));
	printf("%d\n", sizeof(&arr + 1));
	printf("%d\n", sizeof(&arr[0] + 1));
	return 0;
}

输出：

解释：

int main()
{
	char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };

	printf("%d\n", sizeof(arr));	//数组名遇见sizeof就为整个数组大小，故为6
	
	printf("%d\n", sizeof(arr + 0));//同一维数组，数组名在进行算术运算的时候为首元素地址，
	//地址为4（32位机器）

	printf("%d\n", sizeof(*arr));	//*arr首元素地址*解引用，即为首元素，为1字节

	printf("%d\n", sizeof(arr[1])); //数组第二个元素，大小为1；

	printf("%d\n", sizeof(&arr));   //数组地址，为4（32位机器）

	printf("%d\n", sizeof(&arr + 1));//数组地址+1，还是地址，为4（32位机器）

	printf("%d\n", sizeof(&arr[0] + 1));//首元素的地址+1，还是地址，为4（32位机器）

	return 0;
}

字符数组2

看一下下面代码输出都是什么？

#include<stdio.h>
int main()
{
	char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };
	printf("%d\n", strlen(arr));
	printf("%d\n", strlen(arr + 0));
	printf("%d\n", strlen(*arr));
	printf("%d\n", strlen(arr[1]));
	printf("%d\n", strlen(&arr));
	printf("%d\n", strlen(&arr + 1));
	printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1));
	return 0;
}

介于这两串代码会出现访存错误（不属于你的程序），无法输出，咱们就看可以输出的

	printf("%d\n", strlen(*arr));
	printf("%d\n", strlen(arr[1]));

输出：

解释：

int main()
{
	char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };
	
	//对strlen函数简介：
	// 返回类型为字符串大小；
	// 参数为字符串地址
	// 是用来计算字符串大小的函数，遇到'\0'停止，

	printf("%d\n", strlen(arr));      //对于数组arr没有'\0',咱们不知道从首元素地址起哪里有'\0'，
	//故不知道输出为多少，

	printf("%d\n", strlen(arr + 0));  //解释同上；

	printf("%d\n", strlen(*arr));	  //*arr对首元素地址*解引用，即为首元素，
	//它会把'a'（97）当作内存地址去访问，会有意想不到的错误

	printf("%d\n", strlen(arr[1]));   //解释同上；

	printf("%d\n", strlen(&arr));     //&arr为数组地址，虽然实参类型与形参类型不同，
	//但是形参会将实参的类型转化为与自己相同的类型后再在接受，即隐式类型转化；
	//故输出与strlen(arr)相同

	printf("%d\n", strlen(&arr + 1));  //&arr + 1跳过整个数组之后的地址，之后道理同上虽然传过去的是数组地址，
	//但是会发生隐式类型转化，因为跳过了6个元素，故它的输出比上一个少6；

	printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1));//首元素地址+1，故输出比strlen(arr)少1

	return 0;
}

字符数组3

看一下下面代码输出都是什么？

#include<stdio.h>
int main()
{
	char arr[] = "abcdef";
	printf("%d\n", sizeof(arr));
	printf("%d\n", sizeof(arr + 0));
	printf("%d\n", sizeof(*arr));
	printf("%d\n", sizeof(arr[1]));
	printf("%d\n", sizeof(&arr));
	printf("%d\n", sizeof(&arr + 1));
	printf("%d\n", sizeof(&arr[0] + 1));
	printf("%d\n", strlen(arr));
	printf("%d\n", strlen(arr + 0));
	printf("%d\n", strlen(*arr));
	printf("%d\n", strlen(arr[1]));
	printf("%d\n", strlen(&arr));
	printf("%d\n", strlen(&arr + 1));
	printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1));
	return 0;
}

与字符数组2中类似的就不再解释了：

int main()
{
	char arr[] = "abcdef";
	printf("%d\n", sizeof(arr));	//数组名遇见sizeof就为整个数组大小，但是咱们这里要注意
	//字符串后面还有一个隐藏的\0呢，所以应该为7，

	printf("%d\n", sizeof(arr + 0));//4
	printf("%d\n", sizeof(*arr));   //1
	printf("%d\n", sizeof(arr[1])); //1
	printf("%d\n", sizeof(&arr));   //4
	printf("%d\n", sizeof(&arr + 1));//4
	printf("%d\n", sizeof(&arr[0] + 1));//4
	printf("%d\n", strlen(arr));   //注意：
	//strlen遇见\0就停止，即为6

	printf("%d\n", strlen(arr + 0));//6
	printf("%d\n", strlen(*arr));//访问内存失败
	printf("%d\n", strlen(arr[1]));//访问内存失败
	printf("%d\n", strlen(&arr));//6
	printf("%d\n", strlen(&arr + 1));//随机，直到遇到\0

	printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1));//5
	return 0;
}

字符数组4

int main()
{
	char* p = "abcdef";
	printf("%d\n", sizeof(p));
	printf("%d\n", sizeof(p + 1));
	printf("%d\n", sizeof(*p));
	printf("%d\n", sizeof(p[0]));
	printf("%d\n", sizeof(&p));
	printf("%d\n", sizeof(&p + 1));
	printf("%d\n", sizeof(&p[0] + 1));
	printf("%d\n", strlen(p));
	printf("%d\n", strlen(p + 1));
	printf("%d\n", strlen(*p));
	printf("%d\n", strlen(p[0]));
	printf("%d\n", strlen(&p));
	printf("%d\n", strlen(&p + 1));
	printf("%d\n", strlen(&p[0] + 1));
	return 0;
}

首先，咱们先对char* p = "abcdef"解释一下：

p作为一个字符指针，它需要接收字符的地址
所以这个代码的意思是：将字符串的第一个元素的地址给p

解释：

int main()
{
	char* p = "abcdef";
	printf("%d\n", sizeof(p));    //p首元素地址，大小为4（32位机器）

	printf("%d\n", sizeof(p + 1));//p + 1第二个元素地址，大小为4（32位机器）

	printf("%d\n", sizeof(*p));   //*p首元素地址解引用即为首元素，大小为1

	printf("%d\n", sizeof(p[0])); //p[0]前面说过，相当于*p+0；即与前一个一样，为1；

	printf("%d\n", sizeof(&p));   //p为首元素地址，即字符指针，&p则为二级指针，二级指针也是指针呀，大小为4（32位机器）

	printf("%d\n", sizeof(&p + 1));//&p二级指针，&p + 1二级指针跳过一个一级指针（32位机器为4字节），但是它还是地址
	//所以为4（32位机器）

	printf("%d\n", sizeof(&p[0] + 1));//p[0]即为a，&p[0]取出首元素地址，&p[0] + 1首元素地址+1，第二个元素地址，大小为4（32位机器）
	
	printf("%d\n", strlen(p));     //传入首元素地址，即求的是字符串长度，为6；

	printf("%d\n", strlen(p + 1)); //传入第二个元素地址，即求的是从第二个元素起的字符串长度，为5；

	//printf("%d\n", strlen(*p));    //传入首元素，等效于strlen('a')->strlen(98)；会导致内存访问错误；

	//printf("%d\n", strlen(p[0]));  //同上，内存访问错误

	printf("%d\n", strlen(&p));    //&p，二级指针，结果未知

	printf("%d\n", strlen(&p + 1));//同上，结果未知，且两者无联系；

	printf("%d\n", strlen(&p[0] + 1));//&p[0]为首元素地址，&p[0] + 1为第二个元素的地址，
	//即求的是从第二个元素起的字符串长度，为5

	return 0;
}

输出（内存访问错误无输出）：

二维数组

int main()
{
	int a[3][4] = { 0 };
	printf("%d\n", sizeof(a));
	printf("%d\n", sizeof(a[0][0]));
	printf("%d\n", sizeof(a[0]));
	printf("%d\n", sizeof(a[0] + 1));
	printf("%d\n", sizeof(*(a[0] + 1)));
	printf("%d\n", sizeof(a + 1));
	printf("%d\n", sizeof(*(a + 1)));
	printf("%d\n", sizeof(&a[0] + 1));
	printf("%d\n", sizeof(*(&a[0] + 1)));
	printf("%d\n", sizeof(*a));
	printf("%d\n", sizeof(a[3]));
	return 0;
}

输出

解析：

int main()
{
	int a[3][4] = { 0 };//未完全初始化，默认其他为0；

	printf("%d\n", sizeof(a));        //同上，整个数组大小，即为48；

	printf("%d\n", sizeof(a[0][0]));  //第0行第0列元素大小，即为4（int）；

	printf("%d\n", sizeof(a[0]));	  //a[0]代表第0行元素，即一维数组，故大小为4*4（int），为16；

	printf("%d\n", sizeof(a[0] + 1)); //a[0]进行算数运算时，和一维数组一样，代表第0行数组（一维数组）的首元素（第0个元素）地址，
	//a[0] + 1即为第0行第一个元素地址，故大小为4（32位机器）；

	printf("%d\n", sizeof(*(a[0] + 1)));//a[0] + 1为第0行第一个元素地址，*解引用即为第0行第一个元素，故大小为4；

	printf("%d\n", sizeof(a + 1));		//二维数组数组名为第0行地址（一维数组地址），数组名a + 1即为第1行地址（一维数组地址），
	//地址大小为4（32位机器）

	printf("%d\n", sizeof(*(a + 1)));   //a + 1为第1行地址，*解引用即为第1行元素，故大小为16；

	printf("%d\n", sizeof(&a[0] + 1));  //a[0]表示第0行（即一维数组），&a[0]表示第0行地址，&a[0] + 1即为第1行地址，大小为4（32位机器）；

	printf("%d\n", sizeof(*(&a[0] + 1)));//&a[0] + 1为第1行地址，*解引用则为第1行元素，大小为16；

	printf("%d\n", sizeof(*a));			 //a为首行元素地址（一维数组地址），*解引用即为首行元素，大小为16；

	printf("%d\n", sizeof(a[3]));        //很明显，已经越界了，但是sizeof不计算表达式，仅分析类型，因此即使越界也不会报错。
	//所以咱们还是来看看，a[3]->*(a+3),同上，还是16；

	return 0;
}

所以咱们这里可以再进行一次总结：

数组名的意义：

1. 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。
2. & 数组名，这里的数组名表示整个数组，取出的是整个数组的地址。
3. 除此之外所有的数组名都表示首元素的地址。

附录

上文链接

【指针】进阶2

专栏

C语言专栏