C中的指针和数组有什么不同吗？

Question

我正在编写一个小型 C 程序来进行一些数字运算，它需要在函数之间传递数组。函数应该接受并返回指针，对吧？

例如，这个（我知道这可能不是最有效的）：

int* reverse(int* l, int len) {
    int* reversed = malloc(sizeof(*reversed)*len);
    int i, j;
    for (i = 0, j = len-1; i < len; i++, j--) {
        reversed[j] = l[i];
    }
    return reversed;
}

我使用指针对吗？

Answer 1

您的代码 sn-p 是正确的。但是，C 中的指针和数组确实是不同的。简单地说，“指向 T 类型的指针”与“类型 T 的数组”不同。

请查看 C Faq 讨论指针和数组以更好地理解这一点。

Answer 2

C-FAQ: Arrays and Pointers 的链接已经给出，但C for Smarties: Arrays and Pointers 中也有详尽的解释。您可能需要先阅读“分析表达式”页面。

关于您的示例的几点需要更正：

1. 使用int 而不是正确的size_t 来存储对象大小。
2. 检查malloc()的返回值失败。

“解决”第二个问题的一种方法是让调用者决定输出的存储位置（也许调用者不想要或不需要新分配的数组）：

int *reverse(int *out, int *l, size_t len) {
   size_t i, j;
   for (i = 0, j = len - 1; i < len; ++i, --j) {
     out[j] = l[i];
   }
   return out;
 }

Answer 3

从低层次的角度来看，数组是一个连续的内存块，通过该块的开头地址和偏移量访问，因此从抽象级别来看，它是一个指针。但是，从 C 语言的角度来看，数组类型不同于指针类型。基本上可以将数组分配给指针值，但它不是同一类型。

就你的功能而言，你做得很好。

Answer 4

在迂腐理论中，数组和指针是不同的东西，因为数组指定了一个内存区域，因此数组的大小是其类型的一部分。所以有人说，当在该上下文中使用时，数组名称 衰减 为指针。 There's a detailed explanation in the C-FAQ.

实际上它们是相同的，因为正式的a[i] 与*(a+i) 相同，因此编译器后端以完全相同的方式处理数组名称和指针。唯一值得担心的区别是

void foo()
{
   int a[5]; // allocates five words of space on the stack
   int *b;   // allocates *one* word of space on the stack (to hold the pointer)
}

您的代码 sn-p 很好。请注意释放您的函数malloc()s 在调用它的人中的内存。

Answer 5

C 中的数组由指向第一个元素的指针表示和操作，例如

int arr[50];
int * ptr1 = arr;
int * ptr2 = &arr[0];

在本例中，ptr1 == ptr2，因为数组的第一个元素的地址和数组的基指针相同。

所以您的基本示例是正确的，尽管我怀疑 malloc 应该是：

int* reversed = malloc(sizeof(int)*len);